Die Modulbeschreibungen basieren auf der neuen ... fileModulhandbuch Master-Studiengang Chemische Biologie Die Modulbeschreibungen basieren auf der neuen Studienordnung, die für Studienanfänger

Modulhandbuch Master-Studiengang Chemische Biologie

Die Modulbeschreibungen basieren auf der neuen Studienordnung, die für Studienanfänger ab dem Wintersemester 2010/11 in Kraft tritt.

Modulhandbuch Master-Studiengang Chemische Biologie

Lfd. Nr.

Modul Seite

1 M-WV-1-8 Wahlpflichtvorlesungen Chemische Biologie 1

2 M-WV-1-8 Wahlpflichtvorlesungen Anorganische Chemie 20

3 M-WV-1-8 Wahlpflichtvorlesungen Organische Chemie 33

4 M-WV-1-8 Wahlpflichtvorlesungen Physikalische Chemie 43

5 M-WV-1-8 Toxikologie 59

6 M-SE-1-2 Seminare zu Schwerpunkten 61

7 M-PR-1-4 Wahlpflichtpraktikum Chemische Biologie 65

8 M-PR-1-4 Wahlpflichtpraktikum Anorganische Chemie 73

9 M-PR-1-4 Wahlpflichtpraktikum Organische Chemie 76

10 M-PR-1-4 Wahlpflichtpraktikum Physikalische Chemie 79

11 M-VMT Forschungspraktikum im Fach der Masterarbeit (mit Hauptseminar)

86

12 M-VMT Vorbereitung der Masterarbeit 89

13 Masterarbeit-Arbeit und Disputation 91

20120328

Modulhandbuch Master-Studiengang Chemische Biologie Studienordnung Wintersemester 2010/11

1

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Systembiologie

Kürzel M-WV-1-8

Modulniveau Fortgeschrittenenveranstaltung

Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4

Zuordnung Curriculum

M. Sc. Chem. Biologie

Modulstruktur

Lf.Nr. Lehrveranstaltung Typ CP SWS Präsenz- zeit

Eigen- studium

1 Systembiologie V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Systembiologie Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. P. Bastiaens

Dozent(in) Bastiaens, Dehmelt, Grabenbauer, Grecco, Kinkhabwala, Verveer, Wehner, Zamir

Sprache englisch

Voraussetzungen nach Prüfungsordnung

B. Sc. in Chemischer Biologie (oder gleichwertiger Abschluss)

Empfohlene Voraussetzungen

Bachelormodule Chemische Biologie zur Zellbiologie und Mathematik (M-M-1, M-M-2, M-BIO-2)

Studien-/Prüfungsleistun-gen

Klausur, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele ein grundlegendes Verständnis systembiologischer Analysen in lebenden Zellen und Organismen

Angestrebte Lernergebnisse

Vorlesung: Die Studierenden bekommen einen weitreichenden Einblick in die Konzepte und die Arbeitsweisen der Systembiologie. Aufbauend auf zellbiologischen und auf mathematischen Kenntnissen aus Bachelor-Kursen wird ein umfassendes, quantitatives Verständnis zellulärer Verhaltensweisen im Kontext von Signaltransduktion, Netzwerkdynamik und Selbstorganisation vermittelt.

Übung: Die Studierenden werden aktiv in detailierte Diskussionen zu experimentellen Daten und Aussagen aus themenrelevanten Original-Veröffentlichungen einbezogen. Ziel ist es, den Stoff


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aus der Vorlesung an einem konkreten, praxisnahen Beispiel zu vertiefen und einen kritischen Umgang mit der Literatur zu erlernen.

Vermittelte Schlüsselkompetenzen

Methodenkompetenzen: Vermittlung aktueller Fragestellungen aus Molekularbiologie, Zellbiologie, Mikroskopie und Mikro-Spektroskopie, wie sie nach Art systembiologischer Ansätze durchgeführt, analysiert und modelliert werden Fachübergreifendes Lernen: Entwicklung eines Verständnisses für systembiologische Ansätze auf der gemeinsamen Basis von Molekularbiologie, Zellbiologie, Biochemie, Biophysik sowie Mathematik

Inhalt

Entwicklung und Geschichte der Systembiologie, die Regulation zellulärer Dimensionen, Modellorganismen in der Systembiologie, die Dynamik von Zellorganellen, Selbstorganisation der mitotischen Spindel, Organisationsprinzipien in der Zellmigration und in der Morphogenese, Licht- und Elektronenmikroskopie in der Systembiologie, die Visualisierung einer zellulären Reaktionsdynamik, Methoden zur Analyse von biologischen Netzwerken, computer-gestützte Analysen biochemischer Netzwerke, rekonstituierende Netzwerke in Zellen, oszillierende Netzwerke, die „reaction-diffusion“ und die räumliche Musterbildung in biologischen Systemen

Medienformen Tafelbilder, Powerpoint-Präsentation, Online-Skript (begleitend)

Literatur ausgewiesene Fachliteratur (Primärliteratur)

Aktualisierungen 20.01.2010 (letzter Stand)


3

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Strukturbiologie

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Strukturbiologie V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Strukturbiologie Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Dr. S. Raunser

Dozent(in) Dr. S. Raunser, Dr. I. Vetter

Sprache deutsch





Klausur, Wiederholungsmöglichkeiten gemäß PO.

Studienziele Grundlegende Kenntnisse der Protein- und Zellstruktur-bestimmung mittels Elektronenmikroskopie, NMR und Röntgenstrukturanalyse sowie der Analyse und Interpretation von Proteinmodellen


Durch die erfolgreiche Beendigung dieses Moduls sollte der/die Studierende:

- die wesentlichen strukturbiologischen Methoden kennen und problemorientiert auswählen können

- die theoretischen Grundlagen der Strukturbestim-mungsmethoden kennen

- mit strukturbiologischen Daten kritisch umgehen können

- Verständnis der grundlegenden Schritte und der Limitationen bzw. der Vor- und Nachteile der jeweiligen Methoden haben


4


Methodenkompetenzen: - Erarbeitung von theoretischem Wissen sowie von

Lösungsstrategien für praktische Problemstellungen Fachübergreifendes Lernen:

- Bedeutung der Strukturbiologie für die Themen-felder Biochemie und Biomedizin

Inhalt

Elektronenmikroskopie: Theorie der Elektronenmikroskopie, Instrumentierung, Kristallisation, Probenvorbereitung (Cryo-EM), Einzelpartikelelektronenmikroskopie, Elektronentomo-graphie, Bildverarbeitung NMR: Anwendung in der Proteinstrukturbestimmung Röntgenkristallographie: Kristallisation, Kristallvorbereitung, Kristallsymmetrien, Instrumentierung, Datensammlung und Auswertung, Lösung des Phasenproblems, Berechnung der Elektronendichte, Modellbau und Verfeinerung, Qualitäts-untersuchung und Analyse von Proteinmodellen

Medienformen Powerpoint-Präsentation, Online-Skript (begleitend)

Literatur 1. J. Frank (2006) Three-dimensional Electron Microscopy of Macromolecular Assemblies, Oxford Univ Pr 978-0-1951-8218-7

2. J. Frank (2006) Electron Tomography, Springer 978-0387-31234-7

3. L. Reimer (2008) Transmission Electron Microscopy, Springer 978-0-3875-0499-5

4. G.S. Rule, Hitchens T.K. (2005) Fundamentals of Protein NMR Spectroscopy, Springer 978-1-4020-3499-2

5. B. Rupp (2009) Biomolecular Crystallography, Garland Science 978-0-8153-4081-2

6. http://www.ruppweb.org/Xray/101index.html



5

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Microarrays

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Microarrays V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Microarrays Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. C. Niemeyer

Dozent(in)

Sprache deutsch






Studienziele Grundlegende Kenntnisse der allgemeinen Methoden zur Herstellung und Anwendung von Mikroarrays sowie vertiefte Einblicke in ausgewählte aktuelle Spezialgebiete der Mikroarraytechnologie im Bereich der chemischen Biologie.



- mit den grundsätzlichen Methoden zur chemischen Aktivierung und Funktionalisierung von Festphasen sowie zum Auftragen mikrostrukturierter Anordnungen von Biomolekülen vertraut sein und deren Relevanz für angewandte Fragestellungen einordnen können

- die grundsätzlichen Prinzipien der Analytik von Mikroarrays kennen und deren Anwendbarkeit für


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konkrete Fragestellung beurteilen können - geeignete Mikroarray-Methoden problemorientiert für

Fragestellungen der chemischen Biologie auswählen können



Lösungsstrategien für praktische Problemstellungen - Projekt- und Zeitmanagement

Fachübergreifendes Lernen:

- Bedeutung der Mikroarraytechnologie für die Forschungsgebiete Chemische Biologie, Biotechnologie und Biomedizin

Inhalt

Oberflächenchemie: chemische Aktivierung (Silanisierung) und Modifizierung (mittels homo- und heterofunktioneller Linker) von Substraten (Glas, Metalloxide, Kunstoffe) für die Anbindung von Nucleinsäuren, Proteinen und niedermolekularen Sondenmolekülen Mikrostrukturierung: Verfahren zur lateralen Strukturierung von Sondenmolekülen; Piezotechniken; Pin-Systeme; photolithographische Strukturierung; on-chip Synthese von Nucleinsäuren und Peptiden; dip-pen Lithographie Nachweisverfahren: Fluoreszenz- und Radionuclid-Mar-kierung von Analytverbindungen; Topographiemarker; en-zymverstärkte Nachweisverfahren; markierungsfreier Nach-weis (SPR, QCM, Micro-Cantilever; Massenspektrometrie) Anwendungen: Festphasenhybridisierung; mRNA Expres-sionsanalyse; differentielle Arrayanalytik; Chip-Detektion von Einzelnucleotid- und Längenpolymorphismen; Proteinarray-basierte Diagnostik (Mikro-ELISA); Normalisierungsver-fahren; Immuno-RCA; small-molecule arrays; Chip-basierte Protease-, Phosphatase und Kinaseanalytik

Medienformen Tafelbilder, Folien, Powerpoint-Präsentation, Online-Skript (begleitend)

Literatur Aktuelle Übersichtsartikel



7

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Biokatalyse

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4


M. Sc. Chem. Biologie M. Sc. Chemie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Biokatalyse V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Biokatalyse Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. F. Schulz

Dozent(in) Prof. Dr. F. Schulz, PD Dr. S. Brakmann

Sprache deutsch


B. Sc. in Chemischer Biologie oder Chemie oder gleichwerti-ger Abschluss


Grundlagen der Bioorganischen Chemie



Studienziele Fortgeschrittene Kenntnisse der Enzymtechnologie in Kombination mit Biochemie/Molekularbiologie bzw. Molekularer Biotechnologie und die Befähigung zur Anwendung dieser Kenntnisse in der Forschung



- das Spektrum enzymkatalysierter Reaktionen und deren Nutzen in der industriellen Produktion von Feinchemikalien kennen

- Möglichkeiten zur Steuerung der Eigenschaften von Enzymen verstehen und theoretisch einsetzen können


8


Methodenkompetenzen: - Erarbeitung von theoretischem Wissen sowie



- Bedeutung von Enzymen in der Biochemie, Biotechnologie und Biomedizin

Inhalt

Biotransformation: Vorstellung wichtiger industrieller Prozes-se, Herstellung von Feinchemikalien, ökonomische Aspekte Grundlagen: Enzyme, Enzymkinetik, Herstellung von Enzymen, enzymkatalysierte Reaktionen Produktion: Fermentation, fed-batch, Downstream process-ing Enzyme: Analytik/Assays, Stabilität, unkonventionelle Medi-en, künstliche Enzyme, Vergleich enzymatische/chemische Katalyse Technologieentwicklung: Bioinformatische Aspekte, Enzym-evolution, Protein Design, gerichtete Evolution


Literatur 7. A. Bommarius, B. Riebel-Bommarius: Biocatalysis, Wiley-VCH, 2004.

8. K. Faber: Biotransformations in Organic Chemistry – A Textbook, Springer, 2004.



9

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Posttranslationale Modifikation von Proteinen

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Posttranslationale Modifikation von Proteinen

V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Posttranslationale Modifikation von Proteinen

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortlicher Prof. Dr. M. Engelhard

Dozenten Prof. Dr. M. Engelhard, Dr. A. Itzen

Sprache deutsch, englische Literatur


B. Sc. in Chemischer Biologie oder gleichwertiger Abschluss


Solide Grundkenntnisse der Biochemie (Stryer, Voet & Voet, Lehninger)


Übungsaufgaben, Klausur , Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Dieses Modul soll den Studenten eine Übersicht der wichtigsten posttranslationalen Modifikationen (PTM) und ihre Bedeutung für Signaltransduktionsketten und Genregulation vermitteln. Die chemischen Hintergründe verschiedener Mechanismen der PTM sollen beleuchtet, und moderne biologisch-chemische Forschungsgebiete- und Methoden vorgestellt werden.

Angestrebte Lernergebnisse Durch die erfolgreiche Beendigung dieses Moduls sollte der/die Studierende:

- Mechanismen proteinmodifizierender Enzyme erklären können

- Wichtige Fallbeispiele der vorgestellten Modifikationen kennen

- Zusammenhänge komplexer Mechanismen der


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Signaltransduktion beschreiben können - Über moderne Methoden der Proteinanalytik im

Bezug auf posttranslationale Modifikationen im Bilde sein


Methodenkompetenzen: Die Studenten sollen sich das, in der Vorlesung vorgetragene Grundlagenwissen im Kontext aktueller Forschungsliteratur anwenden. Biologische Fragestellungen sollen mit der zu Grunde liegenden Chemie verknüpft werden.

Inhalt

Folgenen posttranslationalen Modifikationen werden besprochen: Histonmodifikationen, Methylierung, Phosphorylierung, Schwefelmodifikationen, Acetylierung, Glykosylierung, Lipidierung, Thioestermodifikationen, Ubiquitinylierung, Automodifikationen, Proteolyse

Medienformen Tafelbilder, Powerpoint-Präsentation, eigene Notizen

Literatur 9. Posttranslational Modification of Proteins, 2006, C.T. Walsh

10. The Cell, 5. Ed. Alberts et. al. 11. Übersichtsartikel aus der aktuellen Fachliteratur



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Bioorganische Chemie II

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Bioorganische Chemie II V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Bioorganische Chemie II Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. H. Waldmann

Dozent(in) Hochschullehrer der Chemischen Biologie (Für das jeweilige Semester siehe Aushang der Chemischen Biologie)

Sprache deutsch




Solide Grundlagen in Organischer Chemie, Bioorganischer Chemie und Biochemie


Benotete Klausur, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Fortgeschrittene Kenntnisse der allgemeinen Prinzipien und Methoden der bioorganischen Chemie und die sichere Anwendung dieser Kenntnisse in Theorie und Praxis



- über wesentliche theoretische Kenntnisse von Reaktionen und Methoden in der bioorganischen Chemie verfügen


Methodenkompetenzen: - Erarbeitung von theoretischem Wissen innerhalb der

bioorganischen Chemie


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Fachübergreifendes Lernen: - Bedeutung der bioorganischen Chemie bzgl. der

Themenfelder chemische Biologie und organische Synthese

Inhalt

- Chemie der Kohlenhydrate (Synthese und Eigenschaften sowie biologische Bedeutung)

- Chemie der Lipide (Synthese und Eigenschaften sowie biologische Bedeutung)


Literatur Thisbe K. Lindhorst: Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, Wiley-VCH



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Medizinische Chemie 1

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Medizinische Chemie 1 V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Medizinische Chemie 1 Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. D. Rauh

Dozent(in) Prof. Dr. D. Rauh, Dr. M. Beck

Sprache deutsch




Kenntnisse in bioorganischer Chemie und organischer Chemie



Studienziele Grundkenntnisse der Begrifflichkeiten der Medizinischen Chemie, der Einflußfaktoren für pharmakokinetische und pharmakodynamische Eigenschaften und des Verständ-nisses des Designprozesses neuer pharmakologisch aktiver Substanzen in der Wirkstoffforschung



- die Grundprinzipien der Protein-Ligand Wechselwir-kung sowie der modernen Wirkstoffforschung verste-hen

- strukturbasierte, rationale und computerbasierte Me-thoden zur Entwicklung von Wirkstoffen nachvollzie-hen können

- mit Faktoren vertraut sein, die das Wechselspiel von Pharmakokinetik und Pharmakodynamik beeinflussen


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- die Möglichkeit zur Beeinflussung dieser Prozesse durch chemische Modifikation verstehen

- in der Lage sein, diese Ansätzen nachvollziehen zu können





- Möglichkeiten an der Grenzfläche zwischen Chemie, Pharmakologie und Biophysik für die Grundlagenfor-schung und biomedizinische Anwendungen

Inhalt

Grundlagen der Protein-Ligand Wechselwirkung: Methoden zum Verständnis von Protein-Ligand Wechsel-wirkungen als Grundlage für das rationale Design von wirk-stoffen. Grundbegriffe der medizinisch/pharmazeutischen Chemie: Definition Wirkstoff, Arzneistoff und Arneimittel, wie funktio-nieren Wirkstoffe, Phase I-IV klinische Studien Grundbegriffe der Beschreibung von Pharmakokinetik: LADME Konzept und Begriffe, Applikationsrouten Unabhängige pharmakokinetische Kenngrößen: Verständnis von Clearance Parametern, Verteilungsvolumen, Bioverfüg-barkeit, Halbwertszeit, Elimination Strukturelle Eigenschaften und Möglichkeiten zur Optimie-rung pharmakokinetischer Eigenschaften: Lipinsky Rules und Neuerungen, Metabolische Prozesse, Vorhersage von ADME Eigenschaften auf der Basis kal-kulierter Kenngrößen Vorhersage der humanen PK Eigenschaften: Transporter-eigenschaften, Mikrosomale Stabilität, Caco 2 assay, Skalie-rungsmethoden Strukturbasiertes Wirkstoffdesign und Computermethoden der modernen Wirkstoffforschung: Visualisierung physikochemischer Eigenschaften von Wirk-stoffen, molecular modelling, virtuelles Screening, Daten-banksuchen Case studies: Faktor Xa Inhibitoren, MMP Inhibitoren, Kinase Inhibitoren, Lipid 2 Antagonisten, PDE5 inhibitoren, Adensoin Agonisten, sGC Stimulatoren, sGC Aktivatoren, DPP4 Inhibitoren

Medienformen Tafelbilder, Powerpoint-Präsentation, Online-Skript (begleitend), Syntheseübungen


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Literatur case studies, Wiley-VCH; Wirkstoffdesign - Entwurf und Wir-kung von Arzneistoffen, G. Klebe, Spektrum-Verlag; aktuelle Originalliteratur

Aktualisierungen 20.01.2010, 04.10.2011 (letzter Stand)


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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Medizinische Chemie 2

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Medizinische Chemie 2 V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Medizinische Chemie 2 Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. D. Rauh

Dozent(in) Prof. Dr. D. Rauh, Dr. M. Beck

Sprache deutsch




Kenntnisse in bioorganischer Chemie und organischer Chemie



Studienziele Grundkenntnisse der Begrifflichkeiten der Medizinischen Chemie, Eigenschaften von Enzyminhibitoren, Grundkennt-nisse des industriellen Pharmaforschungsprozesses und der Optimierungszyklen



- Einblick gewinnen in die Prozesse der Pharmafor-schung und industrieller Anwendungen,

- verschiedene Enzyminhibitionsarten beschreiben können, chemische Strukturmerkmale in Verbindung bringen mit möglichen Konsequenzen bei der Enzym-inhibition


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- Möglichkeiten an der Grenzfläche zwischen Chemie, Pharmakologie und Biophysik für die Grundlagenfor-schung und biomedizinische Anwendungen

Inhalt

Geschichte der Wirkstofforschung und - findung: Pflanzen-wirkstoffe, Aspirin, Prozess der Wirkstoffsynthese Targets für pharmakologisch aktive Wirkstoffe: Verteilung von Targetklassen bei kommerziellen Wirkstoffen Protein-Ligand Wechselwirkungen: Bedeutung der einzelnen Energiebeiträge, Stärke verschie-dener Wechselwirkungsarten Enzyminhibitoren: Arten der Enzyminhibition und deren kine-tische Beschreibung, Mechanismen verschiedener Protease-typen, Proteasom und Proteasom-Inhibitoren Industrielle Pharmaforschung: Screening Prozess, Computa-tional Chemistry Methoden im hit finding und hit-to-lead Pro-zess, Optimierungszyklen Case studies: Faktor Xa Inhibitoren, MMP Inhibitoren, Kinase Inhibitoren, Lipid 2 Antagonisten, PDE5 inhibitoren, Adensoin Agonisten, sGC Stimulatoren, sGC Aktivatoren, DPP4 Inhi-bitoren

Medienformen Tafelbilder, Powerpoint-Präsentation, Online-Skript (beglei-tend), Syntheseübungen

Literatur case studies, Wiley-VCH; aktuelle Originalliteratur



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Experimentelle Zellbiologie

Kürzel M-WV-1-8


Turnus

jährl. im WiSe

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Experimentelle Zellbiologie V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zur exp. Zellbiologie Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h


Dozent(in) Dr. L. Dehmelt

Sprache deutsch / englisch




Kenntnis der Inhalte der Veranstaltungen zur Zellbiologie im Bachelorstudiengang Chemische Biologie (M-BIO-2)


Klausur oder mündliche Prüfung, Wiederholungsmöglichkeiten gemäß PO.

Studienziele Ein grundlegendes Verständnis zellulärer und molekularer Mechanismen in eukaryotischen Zellen und ihre experimentelle Zugänglichkeit.


Durch die erfolgreiche Beendigung dieses Moduls sollte der/die Studierende in der Lage sein:

- Die Konsequenzen biologischer Komplexität und Variabilität für experimentelle Untersuchungen von Zellen zu bewerten.

- Durch die Kenntnis molekularbiologischer und chemischer Techniken, problemorientiert geeignete Methoden zur Manipulation von Zellen zu identifizieren.

- Durch die Kenntnis von experimentellen Strategien, die Anwendung experimenteller Techniken zur Entschlüsselung molekularer Mechanismen in der


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Zellbiologie zu bewerten.


Methodenkompetenzen: - Auswahl geeigneter Strategien zur

Informationsgewinnung - Bewertung von experimentellen

Problemlösungsstrategien - Bewertung der Validität und Sicherheit von

Informationen und experimentellen Messungen Fachübergreifendes Lernen:

- Ursprung, Bedeutung und Anwendung der wissenschaftlichen Methode

Sozialkompetenzen

- Präzise Kommunikation von Lerninhalten - Diskussion von komplexen Zusammenhängen

Inhalt

1. Interpretation von biologischen Messungen: Komplexität in der Biologie, Variabilität in der Biologie, Konfirmativer und Explorativer Ansatz, Logik der experimentellen Analyse und die wissenschaftliche Methode.

2. Methoden in der Zellbiologie: Analyse von Zellstruktur und Zellfunktion, Inhibition von Proteinaktivität durch RNA Interferenz, Molekularbiologische Methoden zur gezielten Proteinmodifikation, Methoden zur Manipulation von Genen, akute Störungsmethoden, Synthetische Biologie, Rekonstitution von zellulären Prozessen in vitro

3. Beispiele aus der Experimentellen Zellbiologie: Intrazelluläre Organisation, Zellkommunikation, Entwicklungsbiologie, Neurobiologie, Organisation des Nukleus, Epigenetik

Medienformen Powerpoint-Präsentation, pdf-Dokumente im Internet

Literatur 12. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter. Molecular Biology of the Cell, 5th edition, 2008, Garland science, NewYork

13. Spezielle Fachliteratur



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Organometallchemie der Hauptgruppenmetalle u. -metalloide

Kürzel M-WV-1-2 M-WV-1-11, M-WV-1-8


Turnus

im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

5. (Bachelor) 1. – 4. (Master)

Credits

4


B. Sc. Chemie B. Sc. Chem. Biologie M. Sc. Chemie M. Sc. Chem. Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Organometallchemie der Hauptgruppenmetalle u. -metalloide

V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Organometallchemie der Hauptgruppenmetalle u. -metalloide

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortlicher Prof. Dr. Klaus Jurkschat

Dozent Prof. Dr. Klaus Jurkschat

Sprache deutsch


WV in den Bachelorstudiengängen: keine

WV in den Masterstudiengängen: B. Sc. Chemie B. Sc. Chem. Biologie (oder gleichwertige Abschlüsse) Veranstaltung kann nicht belegt werden, wenn eine Teilnahme schon im Bachelorstudiengang erfolgte.


Solide Kenntnisse der Anorganischen und Organischen Chemie

Studien-/Prüfungsleistungen

Klausur oder mündliche Prüfung, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur Darstellung, Struktur und Reaktivität von organischen Verbindungen der Hauptgruppenmetalle und –metalloide.


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- die grundlegenden Entwicklungen („Meilensteine“) auf dem Gebiet der metallorganischen Chemie in den gesamt-historischen Kontext der Chemiegeschichte einordnen zu können und neuerliche Entwicklungen auf diesem Gebiet unter Zuhilfenahme dieses Hintergrundwissens bezüglich ihrer Qualität und Wichtigkeit differenziert zu würdigen.

- die Modellvorstellungen und grundlegenden Konzepte (Bindungskonzepte, Reaktionsmechanismen) der metallorganischen Hauptgruppenchemie zu kennen, gegeneinander abzuwägen und zu reflektieren.

- grundlegende Synthesekonzepte der metallorganischen Chemie erläutern zu können und auf neue synthetische Problemstellungen anzuwenden.

- die Stoffeigenschaften metallorganischer Hauptgruppenverbindungen bezüglich ihrer Reaktivität einzuschätzen und Vorhersagen für neue Verbindungen auf Grundlage von theoretischem Wissen zu machen.

- die grundlegenden Arbeitstechniken zur Synthese metallorganischer Verbindungen zu kennen und eine entsprechende Arbeitstechnik gemäß den Stoffeigenschaften für die Darstellung einer Verbindung vorzuschlagen und zu begründen.

- die wichtigen metallorganischen Reagenzien und ihre Anwendung in der organischen Synthesechemie zu kennen, Grenzen der Anwendungsbreite zu definieren und die Schlüsselschritte der jeweiligen Reaktionsmechanismen erläutern zu können.


Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischem Wissen zur Erarbeitung

von Lösungsstrategien für die Bearbeitung von Problemstellungen.

- Informationsgewinnung u. a. durch Sichtung von Originalliteratur (Fachartikel in englischer Sprache).

- Projekt- und Zeitmanagement. Fachübergreifendes Lernen:

- Bedeutung der metallorganischen Chemie als Grenzdisziplin zwischen Anorganischer und Organischer Chemie.

- Bedeutung von metallorganischen Reagenzien bei der Herstellung wichtiger industrieller Produkte und pharmazeutischer Wirkstoffe.

Inhalt Themenverzeichnis Organometallchemie, Organolithium- Organomagnesiumverbindungen, Organyle des Zinks, Quecksilbers sowie der Elemente der 3., 4. und 5.


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Hauptgruppe. Zusammenfassung der Lehrgegenstände Organometallchemie im Kontext der Chemiegeschichte, Klassifizierung von Organomelementverbindungen, Einteilung nach Bindungstypen (ionogen, kovalent, mehrzentrisch), Arbeitstechniken (Schlenk, Vakuum-Linie, Handschuhkasten), thermodynamische und kinetische Aspekte der Stabilität, allgemeine Darstellungsmethoden, Organolithiumverbindungen (Darstellung, Strukturen, Methoden der Gehaltsbestimmung, Reaktionen einschließlich enantioselektiver Varianten), Organomagnesiumverbindungen (Grignard-Reagenzien, Schlenk-Gleichgewicht, mechanistische Aspekte der Bildung, SET, Rieke-Mg, Mg/Anthracen), Organyle des Zinks und Quecksilbers (Reformatzky- und Simmons-Smith-Reagenzien einschließlich enantioselektiver Varianten, katalytische enantioselektive Reaktionen einschließlich chiraler Amplifizierung, Seyferth-Reagenz), Organyle der Elemente der 3. Hauptgruppe (Al, Ga, In, Tl, Synthesen, Strukturen, Alumoxane, MOCVD-Verfahren), Organyle der 4.

Hauptgruppe (Si, Ge, Sn, Pb, -, - und -Effekt, Hyperkoordination, synthetische Anwendungen, Carbenanaloge), Organyle der Elemente der 5. Hauptgruppe (P, As, Sb, Bi, Namensreaktionen.)

Medienformen Tafel, PowerPoint-Präsentationen

Literatur C. Elschenbroich „Organometallchemie“, Teubner-Verlag. Aktuelle Veröffentlichungen



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Organometallchemie der Übergangsmetalle

Kürzel M-WV-1-2 M-WV-1-11, M-WV-1-8


Turnus

im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4


B. Sc. Chemie B. Sc. Chem. Biologie M. Sc. Chemie M. Sc. Chem. Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Organometallchemie der Übergangsmetalle

V 3 2 30 h 60 h

2 Übung zu Organometallchemie der Übergangsmetalle

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Klaus Jurkschat

Dozent(in) Prof. Dr. Klaus Jurkschat

Sprache deutsch


WV in den Bachelorstudiengängen: keine

WV in den Masterstudiengängen: B. Sc. Chemie B. Sc. Chem. Biologie (oder gleichwertige Abschlüsse) Veranstaltung kann nicht belegt werden, wenn eine Teilnahme schon im Bachelorstudiengang erfolgt ist.


Vorlesung „Organometallchemie der Hauptgruppenmetalle und -metalloide“. Solide Kenntnisse der Anorganischen und Organischen Chemie.



Studienziele Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur Darstellung, Struktur und Reaktivität von metallorganischen Verbindungen ausgewählter Übergangsmetalle.


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- die Modellvorstellungen und grundlegenden Konzepte (Bindungskonzepte, Reaktionsmechanismen) der metallorganischen Übergangsmetallchemie zu kennen, gegeneinander abzuwägen und unter Zuhilfename des Wissens über die Hauptgruppenorganyle zu reflektieren.

- grundlegende Synthesekonzepte der metallorganischen Chemie der Übergangsmetalle erläutern zu können und auf neue synthetische Problemstellungen anzuwenden.

- die Stoffeigenschaften metallorganischer Übergangsmetallverbindungen bezüglich ihrer Reaktivität einzuschätzen, Unterschiede zu den Hauptgruppenorganylen differenziert erläutern zu können und Vorhersagen für neue Verbindungen auf Grundlage von theoretischem Wissen zu machen.

- die wichtigen Reagenzien auf Basis von Nebengruppenorganylen und ihre Anwendung in der organischen Synthesechemie zu kennen, Grenzen der Anwendungsbreite zu definieren und die Schlüsselschritte der jeweiligen Reaktionsmechanismen erläutern zu können.



von Lösungsstrategien für die Bearbeitung von Problemstellungen.

- Informationsgewinnung u. a. durch Sichtung von Originalliteratur (Fachartikel in englischer Sprache).

- Projekt- und Zeitmanagement. Fachübergreifendes Lernen:

- Bedeutung der Metallorganischen Chemie als Grenzdisziplin zwischen Anorganischer und Organischer Chemie.

- Bedeutung von Reagenzien auf Basis von Nebengruppenorganylen bei der Herstellung wichtiger industrieller Produkte und pharmazeutischer Wirkstoffe.

Inhalt Vergleich Haupt- und Nebengruppenorganyle, Bindungsmodelle, 18-Elektronenregel, Klassifizierung von Liganden, Stabilität von Übergangsmetall-Kohlenstoff-

Bindungen (thermodynamische und kinetische Aspekte, -Eliminierung, agostischer Wasserstoff), Darstellung von Metallalkylen, Metallhydrid-Komplexe (Synthesemethoden, klassische und nichtklassische Hydride, Reaktivität), Metallcarbonyle (Darstellung, Strukturen, Reaktivität), Carben- und Carbin-Komplexe (Fischer- und Schrock-Typ), Metathese von Alkenen, Komplexe mit Pi-gebundenen


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Liganden (Alken-, Alkin-, Allyl-, Dien-, Cyclopentadienyl- und Aren-Komplexe), Aktivierung kleiner Moleküle (CO, CO2, Alkane), Cluster und Metall-Metall Bindungen (EAN-Regel, Wade-Regel, Isolobal-Konzept), homogene Katalyse.

Medienformen Tafel, PowerPoint-Präsentationen

Literatur C. Elschenbroich „Organometallchemie“, Teubner-Verlag R. H. Crabtree, „The Organometallic Chemistry of the Transition Metals“, Wiley; aktuelle Veröffentlichungen



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Modulbezeichnung Analytische Chemie - Wasser und Boden I

Kürzel M-WV-1-11, M-WV-1-8


Turnus

jährl. im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1 - 4

Credits

4

Zuordnung Curriculum M. Sc. Chemie M. Sc. Chemische Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Analytische Chemie - Wasser und Boden I

V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Analytische Chemie - Wasser und Boden I

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Dr. Sebastian Zühlke

Dozent(in) Dr. Sebastian Zühlke / Prof. Dr. Michael Spiteller

Sprache deutsch


B. Sc. Chemie M. Sc. Chemische Biologie (oder gleichwertige Abschlüsse)



Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Moduls. (Turnus und Wiederholungsmöglichkeiten gemäß PO.)

Studienziele Es wird ein Überblick über die gängigen Methoden der Wasser- und Bodenanalytik erlangt. Moderne Probenvorbereitung und Trennmethoden können grundlegend erläutert, die Funktionsweise der Geräte erklärt und Anwendungsbereiche dargestellt werden.


Die Studierenden sind nach Beendigung des Moduls in der Lage:

- die grundlegenden analytischen Trennmethoden und Probenvorbereitungen der Wasser- und Bodenanalytik einzuordnen.

- das Wissen im Bereich verschiedenster eingesetzter Geräte anzuwenden und über deren Einsatzbereich (je nach Problemstellung) zu entscheiden.


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- die theoretischen Hintergründe der Methoden detailliert zu erklären

- Methodenkenndaten für chromatographische Trennungen zu bestimmen


Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischem Wissen zur

praxisorientierten Lösung von analytischen Problemstellungen

Sozialkompetenz:

- Kommunikationsfähigkeit/Moderationskompetenz Fachkompetenz:

- Fachspezifische theoretische Kenntnisse zur Analytik von Umweltschadstoffen

Inhalt Umweltanalytik allg: qualitative/quantitative Verfahren; Kalibrierung und Validierung, chromatographische Techniken zur Probenvorbereitung und Analytseparation (GC, LC, SFC, DC, IC), Versuchsplanung, -durchführung und –auswertung; aktuelle Trends und Untersuchungsmethoden Wasser : Bestimmung von: Trübung, Redoxpotential, pH-Wert, Leitfähigkeit; Maßanalyse; Abwasseranalytik und Summenparameter (DOC, TOC, AOX, CSB, BSB, N, P); Anreicherungstechniken (SPE, SPME, FFE); leichtflüchtige Verbindungen mittels Headspace und Purge&Trap Boden : analytische Bestimmung von anorganischen Parametern; Huminstoffe; Schwermetalle; Bindungsformen im Boden; Austauschkapazität; organische Summenparameter; Abbau von Schadstoffen (Sorption und Mobilität von z.B. PAK, Pestiziden); Extraktionsmethoden (ASE, SFE)

Medienformen Powerpoint-Präsentationen, elektronische Skripte, Tafelbilder, weitere Arbeitsmaterialien, Übungen an Computerarbeitsplätzen

Literatur Georg Schwedt: Taschenatlas der Analytik, Wiley-VCH, 2007

Ulrich Gisi: Bodenökologie, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1990

D.L.Rowell: Bodenkunde-Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen, Springer Verlag Berlin, 1997

Georg Schwedt: Analytische Chemie, Wiley-VCH, 2008

Jürgen Schwörbel, Heinz Brendelberger: Einführung in die Limnologie, 9.Auflage, Spektrum Verlag, 2005

Karl Höll: Wasser, 8.Auflage, Walter de Gruyter Verlag Berlin, 2002

Marc Pansu, Jacques Gautheyrou: Handbook of Soil Analysis, Springer Verlag Berlin, 2006

Bracher, F. et al.: Arbeitsbuch instrumentelle Analytik, Govi-VerlagGmbH, Eschborn, 2008

H.-J. Hübschmann: Handbuch der GC-MS, VCH


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Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1996



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Modulbezeichnung Analytische Chemie - Wasser und Boden II



Turnus

jährl. im SoSe

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1 - 4

Credits

4


Modulstruktur


Eigen- studium

1 Analytische Chemie - Wasser und Boden II

V 3 2 30 h 45 h

2 Übung zu Analytische Chemie - Wasser und Boden II

Ü 1 1 15 h 30 h

Summe 4 45 h 75 h



Sprache deutsch




Erfolgreiche Teilnahme an Analytische Chemie - Wasser und Boden I


Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Moduls. (Wiederholungsmöglichkeit und Turnus gemäß PO.)

Studienziele Es wird ein Überblick über die gängigen instrumentellen Methoden der Wasser- und Bodenanalytik erlangt. Diese können grundlegend erläutert, die Funktionsweise der Geräte erklärt und Anwendungsbereiche dargestellt werden.



- die grundlegenden instrumentellen Methoden der Wasser- und Bodenanalytik einzuordnen.

- das Wissen im Bereich verschiedenster instrumenteller analytischer Geräte und über deren Einsatzbereich (je nach Problemstellung) anzuwenden.

- die theoretischen Hintergründe der


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Bestimmungsmethoden detailliert zu erklären.


Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischem Wissen zur

praxisorientierten Lösung von analytischen Problemstellungen

Sozialkompetenz:


- Fachspezifische theoretische Kenntnisse zur Analytik von Umweltschadstoffen

Inhalt Umweltanalytik allg: Kopplungstechniken von Chromatographie mit modernen Detektoren (MS, HR-MS, IR, DAD, Fluoreszenz, AED); Isotopenmassenspekrometrie (IRMS), Verleib von Verbindungen mittels Stabilisotopenanalytik, Ionenmobilitätsspektrometrie, 14C-Analytik, aktuelle Trends und Untersuchungsmethoden Wasser : Schwermetalle (Atomspektrometrie: AAS, AES, ICP-MS), Bestimmung organischer Schadstoffe (Arzneimittelrückstände, Industriechemikalien, Hormone) Boden : analytische Bestimmung von anorganischen und organischen Spurenverbindungen, Radiotracermethoden

Medienformen Powerpoint-Präsentationen, elektronische Skripte, Tafelbilder, weitere Arbeitsmaterialien

Literatur Georg Schwedt: Taschenatlas der Analytik, Wiley-VCH, 2007


D.L.Rowell: Bodenkunde-Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen, Springer Verlag Berlin, 1997

Georg Schwedt: Analytische Chemie, Wiley-VCH, 2008


Karl Höll: Wasser, 8.Auflage, Walter de Gruyter Verlag Berlin, 2002

Marc Pansu, Jacques Gautheyrou: Handbook of Soil Analysis, Springer Verlag Berlin, 2006

Bracher, F. et al.: Arbeitsbuch instrumentelle Analytik, Govi-VerlagGmbH, Eschborn, 2008

H.-J. Hübschmann: Handbuch der GC-MS, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1996



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Modulbezeichnung Umweltchemie



Turnus

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1 - 4

Credits

4


Modulstruktur


Eigen- studium

1 Umweltchemie V 3 2 30 h 35 h

2 Übung zu Umweltchemie Ü 1 1 15 h 10 h

Summe 4 45 h 45 h



Sprache deutsch





Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Moduls. (Wiederholungsmöglichkeiten gemäß PO.)

Studienziele Es wird ein Überblick über die grundlegenden Zusammenhänge in den Umweltkompartimenten Wasser, Luft und Boden vermittelt. Es wird die Fähigkeiten erlangt, komplexe Prozesse in der Umwelt einzuordnen, im besonderen die Wechselwirkungen der verschiedenen Umweltkompartimente und der darin enthaltenen Stoffe. Die ablaufenden Prozesse können erklärt werden und Auswirkungen auf des gesamte Ökosystem werden erkannt.



- die grundlegenden Zusammenhänge in den Umweltkompartimenten Wasser, Luft und Boden zu erklären.

- Sie erlangen die Fähigkeiten, die komplexen Prozesse in der Umwelt einzuordnen.


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- die Wechselwirkungen/Prozesse der verschiedenen Umweltkompartimente und der enthaltenen Stoffe zu beschreiben.

- die Auswirkungen einzelner Einflüsse auf des gesamte Ökosystem zu erkennen.


Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischem Wissen um komplexe

umweltchemische Probleme zu erkennen/lösen Sozialkompetenz:


- Fachspezifische theoretische Kenntnisse zum Umweltverhalten von Chemikalien

Inhalt Atmosphärenchemie: Aerosole, Ozon, Photochemie, Luftverschmutzung, Treibhauseffekt, Feinstaub, Smog, Rauchen Wasserchemie: Stoffhaushalt der Gewässer, chemische Verschmutzungsindikatoren, physikalische Verhältnisse im Gewässer, Ionengleichgewichte und –löslichkeit; Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung, Verhalten von Schadstoffen Bodenchemie: Wasser-, Luft- und Nährstoffgehalt, Schwermetalle, saurer Regen, Sorption, Mobilität und Abbau von organischen Schadstoffen Allg.: Zusammensetzung, Bedeutung und Stoffkreisläufe (Wasser, Boden und Luft); Verbleib von organischen Schadstoffen (Distribution, Akkumulation); spezielle Xenobiotika/Stoffklassen (Pestizide, Nanopartikel, Arzneimittelrückstände); neuste Trends und aktuelle Problemverbindungen

Medienformen Powerpoint-Präsentationen, elektronische Skripte, Tafelbilder, weitere Arbeitsmaterialien

Literatur Claus Bliefert: Umweltchemie, Wiley-VCH Weinheim, 2002


Georg Schwedt: Taschenatlas der Umweltchemie, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1996


Aktualisierung 04.10.2011 (letzter Stand)


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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung statische organische Stereochemie



Turnus

jährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1 - 4

Credits

4


M. Sc. Chemie M. Sc. Chemische Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 statische organische Stereochemie V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu statische organische Stereochemie

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Martin Hiersemann

Dozent(in) Prof. Dr. Martin Hiersemann

Sprache deutsch


B. Sc. Chemie B. Sc. Chem. Biologie (oder gleichwertige Abschlüsse)


B. Sc. Chemie



Inhalt Grundlagen (Gewinnung chiraler Ausgangsstoffe, Kinetik und Thermodynamik stereoselektiver Reaktionen); Stereoselekti-ve Bildung von C-H-Bindungen: Hydrierungen, Reduktionen, Protonierungen; Diastereoselektive Bildung von C-O-Bindungen; Enantioselektive Epoxidierungen; Sharpless-Dihydroxylierung; Diastereoselektive Bildung von C-N-Bindungen; Sharpless-Aminohydroxylierung; Stereoselektive Bildung von C-C-Bindungen: Alkylierungen, Additionen an Carbonylverbindungen, Michael-Additionen, Substitutionen, Cycloadditionen, Umlagerungen


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Medienformen Tafel und/oder Powerpoint-Präsentation

Literatur



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Organische Synthese mit Lithium- und Magnesiumorganylen



Turnus

zweijährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 organische Synthese mit Lithium- und Magnesiumorganylen

V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu organische Synthese mit Lithium- und Magnesiumorganylen

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h



Sprache deutsch




B. Sc. Chemie



Studienziele Dem/der Studierenden werden die erforderlichen Konzepte vorgestellt, die zur Vorhersage und zur Erklärung der Stabilität und Reaktivität von Lithium- und Magnesiumorganylen notwendig sind.


Am Ende des Moduls soll der/die Studierende die Struktur–Eigenschafts–Reaktivitäts-Beziehungen von Lithium- und Magnesiumorganylen im Kontext der organischen Synthese erkennen können. Er/sie soll über fundierte Kenntnisse zum zielführenden Einsatz von Lithium- und Magnesiumorganylen in der organischen Synthese verfügen.


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Methodenkompetenzen: - Erkennen und Benennen der Stabilität und Reaktivität

von Lithium- und Magnesiumorganylen - Verstehen und Vorhersagen des Ergebnisses und

des mechanistischen Verlaufs von Syntheseoperationen unter Einsatz von Lithium- und Magnesiumorganylen

- Entwickeln und präsentieren von Strategien zur Problemlösung

Sozialkompetenzen: - Diskussionsbereitschaft bei der Erarbeitung von

Problemlösungsstrategien - qualifizierte Darstellung eigener Lösungskonzepte

Inhalt Eigenschaften von Lithiumorganylen Herstellung von Lithiumorganylen Einsatz von Lithiumorganylen in der organischen Synthese Eigenschaften von Magnesiumorganylen Herstellung von Magnesiumorganylen Einsatz von Magnesiumorganylen in der organischen Synthese

Medienformen Tafel

Literatur Christoph Elschenbroich Organometallchemie, 4. Auflage (2003), B. G. Teubner Verlag Beispiele aus der aktuellen Primärliteratur



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Organische Synthese mit Silizium- und Zinnorganylen



Turnus

zweijährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 organische Synthese mit Silizium- und Zinnorganylen

V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu organische Synthese mit Silizium- und Zinnorganylen

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h



Sprache deutsch




B. Sc. Chemie



Studienziele Dem/der Studierenden werden die erforderlichen Konzepte vorgestellt, die zur Vorhersage und zur Erklärung der Stabilität und Reaktivität von Silizium- und Zinnorganylen notwendig sind.


Am Ende des Moduls soll der/die Studierende die Struktur–Eigenschafts–Reaktivitäts-Beziehungen von Silizium- und Zinnorganylen im Kontext der organischen Synthese erkennen können. Er/sie soll über fundierte Kenntnisse zum zielführenden Einsatz von Silizium- und Zinnorganylen in der organischen Synthese verfügen.


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von Silizium- und Zinnorganylen - Verstehen und Vorhersagen des Ergebnisses und

des mechanistischen Verlaufs von Syntheseoperationen unter Einsatz von Silizium- und Zinnorganylen

- Entwickeln und Präsentieren von Strategien zur Problemlösung



Inhalt Eigenschaften von Siliziumorganylen Herstellung von Siliziumorganylen Einsatz von Siliziumorganylen in der organischen Synthese Eigenschaften von Zinnorganylen Herstellung von Zinnorganylen Einsatz von Zinnorganylen in der organischen Synthese

Medienformen Tafel




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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Dynamische organische Stereochemie und Einführung in die asymmetrische Synthese



Turnus

jährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 dynamische organische Stereochemie und Einführung in die asymmetrische Synthese

V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu dynamische organische Stereochemie und Einführung in die asymmetrische Synthese

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h



Sprache deutsch




B. Sc. Chemie



Studienziele Dem/der Studierenden wird die Bedeutung der dynamischen organischen Stereochemie zur Verständnis und zur Vorhersage von Struktur–Eigenschafts- sowie Stabilitäts–Reaktivitäts-Beziehungen in der organischen Chemie vermittelt.


Am Ende des Moduls soll der/die Studierende die Konzepte der dynamischen organischen Stereochemie kennen gelernt haben. Er/Sie soll die Bedeutung der dynamischen Stereochemie für die Analyse von Struktur–Eigenschafts- sowie Reaktivitäts–Beziehungen organischer Moleküle


40

erkannt haben. Der/die Studierende soll über Kenntnisse der physikalisch-organischen Grundlagen der asymmetrischen Synthese verfügen.


Methodenkompetenzen: - Erkennen und Benennen der dynamischen

stereochemischen Eigenschaften organischer Moleküle

- Verstehen und Vorhersagen des Verlaufs stereodifferenzierender Reaktionen



Problemlösungsstrategien - qualifiziertes vermitteln eigener Lösungskonzepte

Inhalt Konformation Konformationsanalyse Konformation und Stabilität Konformation und Reaktivität physikalisch-organische Grundlagen der asymmetrischen Synthese Modellvorstellungen zur Analyse des Ergebnisses stereodifferenzierender Reaktionen

Medienformen Tafel

Literatur Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books



41

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Organische Synthese mit Bororganylen



Turnus

zweijährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. - 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 organische Synthese mit Bororganylen V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu organische Synthese mit Bororganylen

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h



Sprache deutsch




B. Sc. Chemie



Studienziele Dem/der Studierenden werden die erforderlichen Konzepte vorgestellt, die zur Vorhersage und zur Erklärung der Stabilität und Reaktivität von Bororganylen notwendig sind.


Am Ende des Moduls soll der/die Studierende die Struktur–Eigenschafts–Reaktivitäts-Beziehungen von Bororganylen im Kontext der organischen Synthese erkennen können. Er/sie soll über fundierte Kenntnisse zum zielführenden Einsatz von Bororganylen in der organischen Synthese verfügen.



von Bororganylen - Verstehen und Vorhersagen des Ergebnisses und


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des mechanistischen Verlaufs von Syntheseoperationen unter Einsatz von Bororganylen




Inhalt Eigenschaften von Bororganylen Herstellung von Bororganylen Einsatz von Bororganylen in der organischen Synthese

Medienformen Tafel




43

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Rheologie



Turnus

Jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4


M. Sc. Chemie M. Sc. Chem. Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Rheologie V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Rheologie Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Heinz Rehage

Dozent(in) Prof. Dr. Heinz Rehage und Mitarbeiter

Sprache deutsch




erfolgreicher Abschluss der Module M-PC-1 und M-PC-2 bzw. M-PC-2B



Studienziele Vermittlung grundlegende Kenntnisse über die allgemeinen Prinzipien der Rheologie. Die Studierenden sollen nach der Beendigung der Vorlesung in der Lage sein, Strategien zur Lösung von einfachen rheologischen Problemen zu entwickeln. Sie sind ferner in der Lage, gemessene Daten auszuwerten und die beobachteten Phänomene zu beschreiben und zu beurteilen.


Die Studierenden sollen grundlegende rheologische Phäno-mene kennen lernen und die Ergebnisse unterschiedlicher Messungen bewerten können. Sie besitzen die Fähigkeiten, rheologische Kurven und Spektren zu bearbeiten, und sie können aus den Messwerten strukturelle Informationen wie Vernetzungsdichten oder Molekulargewichte berechnen. Die Studierenden besitzen die Kompetenzen, komplexe rheo-


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logische Eigenschaften von Suspensionen, Emulsionen, Mikroemulsionen, Polymerlösungen, Tensidlösungen, Gelen und Schäumen zu analysieren und zu erklären.


Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischen Wissen zur Entwicklung

von Lösungsstrategien - angemessene mündliche und schriftliche Präsentation

von Lösungen - logische Analyse von rheologischen Problemen

Sozialkompetenzen: - Diskussion und Bewertung unterschiedlicher

Lösungsansätze - Teamfähigkeit - Analysefähigkeit und Kreativität bei rheologischen

Experimenten

Inhalt Grundlagen Rheometrie Phänomenologische Rheologie Viskosität Lineare Viskoelastizität Maxwell-Modell Mechanische Spektroskopie Nicht-lineare Viskoelastizität Normalspannungen Strangaufweitung Giesekus-Modell Dehnviskosität Rheologische Eigenschaften von: Emulsionen Suspensionen Polymeren Schmelzen Flüssigkristallen Festkörpern Glasartigen Polymeren Tensidrheologie Biorheologie Hämorheologie Synovia Gele Angewandte Rheologie Grenzflächenrheologie

Medienformen Tafel, ausführliches Skript, Powerpoint-Präsentation, Videofilme, ChemOffice-Computerprogramme.


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Literatur W.-M. Kulicke, Fließverhalten von Stoffen und Stoffgemischen, Hüthig & Wepf, Basel, 1986. H. A. Barnes, J. F. Hutton, K. Walters, An introduction to Rheology, Elsevier, Amsterdam, 1989. C. W. Macosko, Rheology: Principles, Measurements and Applications, VCH, 1994. R. Darby, Viscoelastic Fluids, An Introduction to Their Properties and Behaviour, Marcel Dekker, New York, 1976. G.V. Vinogradov, A, Ya. Melkin, Rheology of Polymers, Springer, Berlin, 1980. K. Walters, Rheometry: Industrial Applications, Research Studies Press, John Wiley and Sons, Chichester, 1980.



46

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Kolloid- und Grenzflächenchemie



Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Kolloid- und Grenzflächenchemie V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Koll. u. Grenzflächenchem. Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Heinz Rehage

Dozent(in) Prof. Dr. Heinz Rehage und Mitarbeiter

Sprache deutsch







Studienziele Vermittlung grundlegende Kenntnisse über die allgemeinen Prinzipien der Kolloid- und Grenzflächenchemie. Die Studierenden sollen nach der Beendigung der Vorlesung in der Lage sein, Strategien zur Lösung von einfachen kolloidalen Problemen zu entwickeln. Sie sind ferner in der Lage, gemessene Daten auszuwerten und die beobachteten Phänomene zu beschreiben und zu beurteilen.


Die Studierenden sollen die speziellen Eigenschaften von Kolloiden und die Struktur und Dynamik dieser Systeme kennenlernen. Sie besitzen die Fähigkeiten, Grenzflächen-phänomene zu beschreiben und zu analysieren. Sie sind fer-ner in der Lage, die komplexen Transport- und Selbs-taggregationsprozesse von Nanopartikeln, Tensiden und Polymeren zu untersuchen. Die Studierenden haben die


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Kompetenz erworben, mit kolloidalen Systemen zu arbeiten, und sie können die speziellen Strukturen und Eigenschaften dieser Systeme quantitativ beschreiben und erklären.



von Lösungsstrategien - angemessene mündliche und schriftl. Präsentation

von Lösungen - logische Analyse von kolloidchemischen

Problemstellungen Sozialkompetenzen:

- Diskussion und Bewertung unterschiedlicher Lösungsansätze

- Teamfähigkeit - Analysefähigkeit und Kreativität bei kolloidchemischen

Experimenten

Inhalt Grenzflächenprozesse: Grenzflächenspannung, Grenzflächenviskosität, Grenzflächenelastizität, Oberflächendruck, Adsorptionsisotherme, Oberflächenpotential, Oberflächenstrukturen, Kontaktwinkel, Spreitung und Benetzung, Umnetzung, Lotusblumen-Effekt, Monoschichten Filmstrukturen, Langmuir-Blodgett-Filme. Phasenverhalten von Kolloiden: Coulomb’sche Wechselwirkung, DLVO-Theorie, sterische Wechselwirkung, hydrophobe Wechselwirkung, Aggregat-bildung, Mizellbildung, Mizellstrukturen, Phasendiagramme, Solubilisierung in Mizellen, schaltbare Flüssigkeiten, lyotrope Flüssigkristalle, kinetische Eigenschaften. Messung kolloidaler Eigenschaften: Apparaturen, Analysemethode, Diffusion, Sedimentation, Os-mose, statische und dynamische Lichtstreuung, Licht- und Elektronenmikroskopie, AFM, Rheologie, Elektro- und Strö-mungsdoppelbrechung. Kolloidale Strukturen: Sole, Gele, Hydrogele und Aerogele, Koazervate, Makro- und Mikroemulsionen, Dispersionen, Schäume, Membranen, Bio-membranen, Mikro- und Nanokapseln, Vesikel (Liposomen), Nanopartikel.

Medienformen Tafel, ausführliches Skript, Powerpoint-Präsentation, Videofilme, ChemOffice-Computerprogramme.

Literatur H. D. Dörfler, Grenzflächen und kolloid-disperse Systeme, Springer, Berlin, 2002, ISBN 3-540-42547-0. D. J. Shaw, Introduction to Colloid and Surface Chemistry, 4th Ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, 1992, ISBN: 0-7506-1182-0. A. W. Adamson, A.P. Gast : Physical Chemistry of Surfaces, 6th Ed., John Wiley & Sons, New York, 1997, ISBN 0-417-14873-3.



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Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Spezielle Physikalische Chemie: Streumethoden in der Chemie



Turnus

jährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. - 4.

Credits

4


Modulstruktur


Eigen- studium

1 Spezielle Physikalische Chemie: Streumethoden in der Chemie

V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Spezielle Physikalische Chemie: Streumethoden in der Chemie

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Roland Winter

Dozent(in) Prof. Dr. Roland Winter, PD Dr. Claus Czeslik

Sprache deutsch




erfolgreicher Abschluss der Module M-PC-1 und M-PC-2



Studienziele Die Studierenden werden in die mathematisch-physikalischen Grundlagen der Beugung und Streuung von Röntgenstrahlung, Neutronen und Elektronen eingeführt. Sie erhalten zudem Kenntnisse über experimentelle Techniken.


Am Ende dieses Moduls sollen die Studierenden die Konzepte der Strukturanalyse mittels Streumethoden kennen gelernt haben. Sie sollen verstehen, mit Hilfe welcher Parameter Strukturen der Materie erfasst werden können.


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Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischem Wissen zur Anwendung

von Streumethoden - Entwicklung von Lösungsstrategien bei der

Bearbeitung praktischer Problemstellungen - angemessene mündliche und schriftliche

Präsentation von Lösungskonzepten - logische Analyse grundlegender physikalisch-

chemischer Phänomene Sozialkompetenzen:

- Diskussionsbereitschaft bei der Erarbeitung von Lösungsstrategien

- Teamfähigkeit - Kompetente Vermittlung eigener Lösungskonzepte

Inhalt 1. Übersicht der Streusonden und Methoden der Struktur-untersuchung 2. Streutheorie: Streuung an Atomen, Molekülen, periodischen Strukturen, Beugung am Kristall (Grundbegriffe der Kristallographie, reziprokes Gitter, Bragg’sche Gleichung, Strukturfaktor, Phasenproblem) 3. Experimentelle Methoden: Röntgen-, Synchrotron-, Neu-tronen-, Elektronenbeugung, Entstehung und Eigenschaften der Strahlungsarten, Aufnahmetechniken 4. Kristallstrukturanalyse: Einkristalle, polykristalline Proben, Methoden der Phasenbestimmung, Strukturverfeinerung, An-wendungsbeispiele 5. Kleinwinkelstreuung an makromolekularen Systemen: Kleinwinkel-Streutheorie, Methoden der Kontrastvariation 6. Struktur von Flüssigkeiten, Gläsern, Kolloiden, Polymeren 7. Zeitaufgelöste Strukturuntersuchungen 8. Strukturuntersuchung an Oberflächen: Röntgen- und Neu-tronen-Reflektometrie 9. Magnetische Ordnung und Neutronenstreuung

Medienformen Tafel, Beamer (Power-Point-Präsentation), Vorlesungsunterlagen als PDF

Literatur J. Als-Nielsen, Elements of Modern X-Ray Physics, John Wiley & Sons, New York, 2001. weitere Literaturangaben in der Vorlesung



50

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Computational Chemistry



Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Computational Chemistry V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Computational Chemistry Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Stefan M. Kast

Dozent(in) Prof. Dr. Stefan M. Kast und Mitarbeiter

Sprache deutsch




Ausreichende Mathematikkenntnisse, wie sie z. B. im Modul M-M-1 (Mathematik für Chemiestudierende) vermittelt werden, sind für die erfolgreiche Teilnahme dringend empfohlen. Ähnliche Anforderungen gelten für die physikalischen Grundlagen, die z.B. im Modul M-P-1 (Physik für Chemiestudierende) behandelt werden.



Studienziele Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Zusammenhänge in Statischer Mechanik, Quantenchemie und molekularer Simulation. Die Studierenden sollen nach Beendigung der Vorlesung in der Lage sein, Möglichkeiten und Grenzen von Verfahren der theoretischen und computergestützten Chemie für zu beurteilen.


Die Studierenden sollen verschiedene Berechnungs- und Simulationsverfahren für chemische Probleme kennen lernen. Sie besitzen die Fähigkeit, für gegebene Anwendungen und Fragestellungen sinnvolle Methoden vorzuschlagen sowie die


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Grenzen der Vorhersagekraft und den Aufwand abzuschätzen.


Methodenkompetenzen: - Nutzung von Grundlagenwissen zur Entwicklung von

methodischen Lösungsstrategien - angemessene mündliche und schriftliche Präsentation

von Lösungen - logische Analyse von Möglichkeiten und Grenzen

theoretischer Zugänge zu chemischen Problemen Sozialkompetenzen:

- Diskussion und Bewertung unterschiedlicher Lösungsansätze

- Teamfähigkeit - Analysefähigkeit und Kreativität bei der Methodenwahl

Inhalt Grundlagen Klassische und quantenmechanische Wahrscheinlichkeiten und Verteilungen Variationsrechnung Störungsrechnung

Klassische Statistische Mechanik Maximum-Entropie-Formalismus Zusammenhang zwischen Ensembles

Quantenchemie Slater-Determinanten Basissätze Hartree-Fock-Näherung Grundlagen der Dichtefunktionaltheorie Grundlagen der Behandlung von Elektronenkorrelation Solvenseffekte

Molekulare Wechselwirkungen Intra- und intermolekulare Potentialfunktionen Zusammenhang mit quantenchemischen Rechnungen

Molekulare Simulationen Monte-Carlo-Simulation Moleküldynamik-Simulation Berechnung thermodynamischer und dynamischer Größen Anwendung auf Flüssigkeiten und Lösungen Vergleich mit experimentellen Daten

Medienformen Tafel, Powerpoint-Präsentationen, Mathematica-Programme


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Literatur F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 2nd Ed. Wiley, 2006. A. R. Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, 2nd Ed., Pearson, 2001. D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics, Oxford University Press, 1987. A. Szabo, N. S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, Dover, 1996. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Oxford University Press, 1987.



53

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Biomolekulare Modellierung

Kürzel


Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Biomolekulare Modellierung V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Biomolekulare Modellierung Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Stefan M. Kast

Dozent(in) Prof. Dr. Stefan M. Kast und Mitarbeiter

Sprache deutsch




Ausreichende Mathematik- und Physikkenntnisse, wie sie z.B. in den Modulen M-M-1 (Mathematik für Chemiestudierende) und M-P-1 (Physik für Chemiestudierende) vermittelt werden, sind für die erfolgreiche Teilnahme dringend empfohlen. Grundkenntnisse in Computational Chemistry, die z.B. in der gleichnamigen Wahlpflichtvorlesung erworben werden, sind außerdem vorteilhaft, werden aber nicht vorausgesetzt.



Studienziele Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Zusammenhänge in Modellierungs- und Simulationstechniken für komplexe biomolekulare Systeme. Die Studierenden sollen nach Beendigung der Vorlesung in der Lage sein, Möglichkeiten und Grenzen von computergestützten Verfahren zur Lösung biologisch-chemischer Fragestellungen zu beurteilen.


Die Studierenden sollen verschiedene Berechnungs- und Simulationsverfahren für biologische Systeme kennen lernen.


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Sie besitzen die Fähigkeit, für gegebene Anwendungen und Fragestellungen sinnvolle Methoden vorzuschlagen sowie die Grenzen der Vorhersagekraft und den Aufwand abzuschätzen.





theoretischer Zugänge zu biochemischen und biophysikalischen Problemen

Sozialkompetenzen: - Diskussion und Bewertung unterschiedlicher

Lösungsansätze - Teamfähigkeit - Analysefähigkeit und Kreativität bei der Methodenwahl

Inhalt Grundlagen Klassische Statistische Mechanik Moleküldynamik-Simulationen Optimierungsverfahren

Atomare Modelle für biologische Systeme Intra- und intermolekulare Potentialfunktionen Homologie-Modellierung

Spezielle Simulationstechniken Freie-Energie-Simulationen Simulation seltener Vorgänge Implizite Solvensmodelle: Poisson-Boltzmann- und Integralgleichungstheorie Langevin-Dynamik Modellvergröberung (coarse graining)

Anwendungen Biologische Membranen Proteindynamik Protein-Ligand-Bindung

Medienformen Tafel, Powerpoint-Präsentationen, Computerprogramme

Literatur F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 2nd Ed. Wiley, 2006. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Oxford University Press, 1987. S. A. Adcock, J. A. McCammon, Chem. Rev. 106, 1589-1615 (2006).



55

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Biophysikalische Methoden



Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Biophysikalische Methoden V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Biophysikalische Methoden Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h



Sprache deutsch






Studienziele Am Ende des Moduls sollen die Studierenden die Grundlagen der biophysikalischen Chemie sowohl theoretisch als auch bezüglich praktischer Anwendungen verstanden haben und beherrschen.


Am Ende dieses Moduls sollen die Studierenden grundlegende biophysikalisch-chemische Konzepte kennen gelernt haben. Sie sollen die Prinzipien üblicher Methoden der Biophysik verstanden haben.



spektroskopischer Analyseverfahren - Entwicklung von Lösungsstrategien bei der



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Präsentation von Lösungskonzepten - logische Analyse grundlegender biophysikalisch-




Inhalt

Allgemeine Strukturprinzipien biologischer Makromoleküle: intermolekulare Wechselwirkungskräfte, hydrophober Effekt, Selbstorganisation amphiphiler Moleküle, Struktur biologischer Makromoleküle, Konformationsumwandlungen von Biopolymeren. Thermisch-kalorische Messverfahren: Differenzscanningkalometrie, isotherme Titrationskalorimetrie. Kolligative und hydrodynamische Methoden: Osmometrie, Viskosimetrie, Diffusion, Ultra-Zentrifugation, Elektrophorese, Chromatographie. Strukturuntersuchungen: mikroskopische Verfahren, Elektronen-, Rasterkraft- und Fluoreszenzmikroskopie, Lichtstreuung, Röntgen- und Neutronenkleinwinkelstreuung, Einkristallstrukturanalyse, Massenspektrometrie. Spektroskopische Methoden: UV/VIS-Spektroskopie, chiroptische Methoden, statische und dynamische Fluoreszenzspektroskopie, Fluoreszenzdepolari-sation, FRET, Photobleichverfahren, IR- und Ramanspektroskopie, NMR-Spektroskopie, Deuteronen-NMR, NOE, mehrdimensionale NMR, Festkörper-NMR, Kernspintomographie, ESR- und Mößbauerspektroskopie. Kinetik und Messverfahren biochemischer Reaktionen: enzymatische Reaktionen, Proteinfaltung, Ligandenbindung, Oberflächen-Plasmonenresonanz.

Medienformen Tafel, Beamer (Power Point-Präsentation), Vorlesungsunterlagen als PDF

Literatur R. Winter, F. Noll, Methoden der Biophysikalischen Chemie, Teubner, 1998, C. Czeslik, H. Seemann, R. Winter, Basiswissen Physikalische Chemie, 2., überarbeitete Aufl., Teubner, 2007.



57

Modulbezeichnung Wahlpflichtvorlesung Spezielle Physikalische Chemie: Struktur und Dynamik von Biomolekülen



Turnus

jährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

4


Modulstruktur


Eigen- studium

1 Spezielle Physikalische Chemie: Struktur und Dynamik von Biomolekülen

V 3 2 30 h 60 h

2 Übungen zu Spezielle Physikalische Chemie: Struktur und Dynamik v. Biom.

Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h



Sprache deutsch




erfolgreicher Abschluss der Module M-PC-1 und M-PC-2


Klausur, Wiederholungsmöglichkeiten gemäß PO.

Studienziele In dieser Fortgeschrittenen-Veranstaltung werden strukturelle und dynamische Eigenschaften biomolekularer Systeme anhand von Beispielen aus der aktuellen Literatur behandelt. Neben neueren methodischen Ansätzen werden auch theoretische Verfahren vorgestellt. Die Studierenden erhalten somit Kenntnisse auf dem Niveau der aktuellen biophysikalisch-chemischen Forschung.


Am Ende dieses Moduls sollen die Studierenden fortgeschrittene biophysikalisch-chemische Konzepte und instrumentelle Verfahren kennen gelernt haben.


58



spektroskopischer Analyseverfahren - Entwicklung von Lösungsstrategien bei der


Präsentation von Lösungskonzepten - logische Analyse grundlegender physikalisch-




Inhalt 1. Lipiddoppelschichten und Biomembranen: Zellmembranen, Membran-Modelle, Selbstassoziation, Lipid-mesophasen, Lipidpolymorphismus, Lipidphasendiagramme und Lipidmischungen, physikalische Methoden zur Unter-suchung der Struktur und Dynamik von Membranen (zeitauf-gelöste Fluoreszenzspektroskopie, Fluoreszenz-Korrelations-spektroskopie, dynamische Lichtstreuung, NMR-Relaxations-methoden, Neutronenspektroskopie, quasielastische Neutro-nenstreuung, ATR-FTIR, TIRF), Einfluss von Zusätzen auf die Struktur und Dynamik von Membranen (z. B. Sterine), nichtlamellare Lipidphasen, Membranfusion, laterale Organi-sation von Membranen (Domänen, Rafts), dynamische und thermomechanische Eigenschaften von Membranen, Form-transformationen, Lipid-Peptid-Wechselwirkungen, Membranproteine, Membrantransport, Membranpotenzial, Anwendungen (Wirkstofftransport) 2. Proteine: Proteinstabilität, Freie-Energie-Landschaft, Faltungskinetik, Faltungsmodelle, Methoden zur Untersuchung der Pro-teinfaltung (DSC, FRET, FTIR- und CD-Spektroskopie, zeit-aufgelöste Röntgenbeugung), Cosolvenseffekte, Hofmeister-Reihe, Missfaltung und Amyloidbildung von Proteinen (z. B. Alzheimer, Diabetes mellitus), konformelle Dynamik, Detektion und Manipulation einzelner Moleküle (Rasterkraft-spektroskopie, Fluoreszenzmikroskopie, optische Pinzette), Bestimmung von Bindungsaktivitäten, Molekulardynamik-Computersimulationen 3. DNA, RNA: DNA-Schmelzen, Zipper-Mechanismus, Chromophor-Chromophor-Wechselwirkung

Medienformen Tafel, Beamer (Power-Point-Präsentation), Vorlesungsunterlagen als PDF

Literatur R. Winter, F. Noll, Methoden der Biophysikalischen Chemie, Teubner, 1998. Ausgewählte Artikel in Fachzeitschriften



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Modulbezeichnung Aktuelle Themen der Toxikologie



Turnus

jährl. SoSe

Dauer

1

Studiensemester

6.

Credits

4



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Aktuelle Themen der Toxikologie S 3 2 30 h 60 h

2 Übungen Ü 1 1 15 h 15 h

Summe 4 3 45 h 75 h

Modulverantwortliche Prof. Dr. Thomas Gebel

Dozenten Prof. Dr. Thomas Gebel

Sprache deutsch





Studienleistung: Hausarbeit/Projektarbeit Prüfungsleistung: Präsentation (Vortrag) mit anschliessender Diskussion

Studienziele Den Studierenden wird eine Basis geschaffen, sich mit toxikologischen Themen auseinanderzusetzen. Nach Recherche sollen die Studierenden in der Lage sein, eine fachlich fundierte Stellungnahme zu Themen abzugeben, die die Toxikologie von Chemikalien betrifft.


Durch die erfolgreiche Beendigung dieses Moduls sollte der /die Studierende in der Lage sein:

- Themenfelder auf dem Gebiet der Toxikologie unter Zuhilfenahme moderner Recherchetechniken (elektronische Datenbanken) selbstständig zu erarbeiten und gemäß Aufgabenstellung zu strukturieren.


60

- Eigene Ausarbeitungen zu Themenfeldern auf dem Gebiet der Toxikologie in Form eines Vortrags vor einem chemisch fachkundigen Auditorium zu präsentieren.

- Inhalte und Thesen der Präsentation in einer fachwissenschaftlichen Diskussion zu erläutern und zu verteidigen.

- Die Behandlung von toxikologischen Fragestellungen in den Massenmedien – insbesondere vor dem Hintergrund des Spannungsfeldes Politik/Gesellschaft/wissenschaftliche Exaktheit – kritisch zu hinterfragen und einzuordnen.


Methodenkompetenzen: - Transfer von vorhandenem Wissen aus dem Studium

der Chemie/Chemischen Biologie zur Lösung toxikologischer Fragestellungen.

- Literaturrecherche, speziell auf dem Gebiet der Toxikologie (Nutzung von Datenbanken).

- Präsentation von selbst erarbeiteten Ergebnissen vor einem fachkundigen Auditorium unter Zuhilfenahme computergestützterPräsentationstechniken.

- Führen einer Fachdiskussion über toxikologische Fragestellungen.

- Projekt- und Zeitmanagement Sozialkompetenzen:

- Erlangung des Wissens über verantwortungs-bewusstes Handeln unter Berücksichtigung gesetzlicher Bestimmungen (Arbeitsschutz- und Umweltgesetzgebung).

- Kritische Bewertung der veröffentlichten Meinung zu toxikologischen Themen in den Massenmedien vor dem Hintergrund politischer und gesellschaftlicher Strömungen.


- Die Bedeutung der Toxikologie bezüglich der Themenfelder Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft.

Inhalt Auseinandersetzung mit Themen, die im öffentlichen Fokus stehen (z. B. Risiken der Nanotechnologie, PFT im Trinkwasser, Altlast Envio, Umweltfeinstaub).

Medienformen PowerPoint-Präsentation, Tafelbild

Literatur



61

Modulbezeichnung Seminar zum Schwerpunkt 1 Chemische Biologie

Kürzel M-SE-1


Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

3.

Credits

6



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Chemische Biologie S 6 4 60 h 120 h

Summe 6 4 60 h 120 h



Sprache deutsch oder englisch


B. Sc. in Chem. Biologie (oder gleichwertiger Abschluss)


Kenntnisse in Biochemie und Bioorganischer Chemie (entsprechend den Vorlesungen "Bioorganische Chemie 1" aus dem Modul MBIO3 im Bachelor-Studiengang und "Bioorganische Chemie II" Modul M-WV-1-8 im Master-Studiengang Chemische Biologie) sowie Zellbiologie".


Seminarvortrag zu einem gegebenen Thema, Diskussionsleistung in der Besprechung der Vorträge, Klausur zum Abschluss des Seminares, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Grundlegende und fortgeschrittene Kenntnisse der Chemischen Biologie



- Mit den grundlegenden Modellen der Chemischen Biologie vertraut sein

- Die Erstellung von Hypothesen und Konzeption der experimentellen Überprüfung im Gebiet des Faches Chemische Biologie in den Grundlagen beherrschen

- Die Analyse von Fallstudien zu aktuellen Themen der Chemischen Biologie beherrschen


62


Methodenkompetenzen: - Selbständige Erarbeitung einer aktuellen Arbeit aus

dem Bereich Chemische Biologie - Verstehen und kritische Auseinandersetzung mit

aktueller Literatur zum Thema, sowohl mit Texten aus der Primär- als auch der Sekundärliteratur

- Präsentation einer Arbeit in Form eines wissenschaftlichen Vortrags mit Darstellung der Kernfragen, der experimentellen Herangehensweise, der Ergebnisse sowie einer kritischen Diskussion und Einordnung in den Zusammenhang


- Präsentationstechnik: Freier Vortrag mit PowerPoint-Unterstützung sowie anschließender Diskussion

Inhalt

Aktuelle Themen aus dem Gebiet der Chemischen Biologie, z. B. der Chemischen Genetik, der Epigenetik, der Target-Identifikation oder der chemischen und biochemischen Modulation von Enzymaktivitäten

Medienformen Powerpoint-Präsentation, Online-Skript (begleitend), Originalpublikationen, Buch

Literatur H. Waldmann, P. Janning: Chemical Biology – Learning through Case Studies, Wiley-VCH, 2009



63

Modulbezeichnung Seminar zum Schwerpunkt 2 Biologisch-Chemische Mikrostrukturtechnik

Kürzel M-SE-2


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

6



Modulstruktur


Eigen- Studium

1 Biologisch-Chemische Mikrostrukturtechnik

S 6 4 60 h 120 h

Summe 6 4 60 h 120 h


Dozent(in) Prof. Dr. C. Niemeyer, PD Dr. S. Brakmann

Sprache deutsch


B. Sc. Chem. Biologie (oder gleichwertiger Abschluss)


Grundlagen der Biochemie, Zellbiologie, Bioorganischen Chemie sowie Microarrays


Präsentation von individuell erarbeiteten Publikationen, Diskussionsleistung in der Besprechung der Vorträge, Anfertigung einer Hausarbeit zur Vertiefung der Thematik, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Grundlegende Kenntnisse der Mikrostrukturtechnik, der Mikroreaktionstechnik, der Mikrofluidik sowie der Herstellung und Anwendung von Mikro- und Nanopartikeln



- mit den Aufbauprinzipien, Methoden der Herstellung sowie den Anwendungen von Mikrostrukturen, Mikro-reaktoren und partikulären Systemen vertraut sein

- Techniken zur Steuerung/Kontrolle von Mikroreakto-ren sowie zur Analytik kennen

- geeignete Mikrostrukturen/Partikel problemorientiert für Fragestellungen aus dem Bereich der Che-mischen Biologie auswählen können


64


Methodenkompetenzen: - Selbständige Erarbeitung einer aktuellen Arbeit aus

dem Bereich der Biologisch-Chemischen Mikrostruk-turtechnik

- Verstehen der aktuellen Literatur und kritische Aus-einandersetzung mit einem ausgewählten Text, auch anhand von Sekundärliteratur

- Präsentation einer Arbeit in Form eines wissen-schaftlichen Vortrags mit Darstellung der Kernfragen, des experimentellen Ansatzes, der Ergebnisse, kri-tischer Diskussion und Einordnung im Zusammen-hang mit anderen Arbeiten


- Präsentationstechnik: Freier Vortrag mit PowerPoint-Präsentation sowie anschließende Diskussion

- Verfassen einer schriftlichen Arbeit (Hausarbeit) in Form eines Forschungsantrags

Inhalt

Aktuelle Themen aus dem Gebiet der biologisch-che-mischen Mikrostrukturtechnik, z.B. Mikrofluidik in der Bio-analytik, Enzym-Mikrofluidik, Mikroreaktionstechnik für die organisch-chemische Synthese bzw. für die Zellkulturtech-nik, Strukturierung anorganischer Substrate, Polymer-Par-tikel, Vesikel, Halbleiter- oder Metall-Mikro- und Nano-partikel

Medienformen Powerpoint-Präsentation, Handzettel

Literatur Aktuelle wissenschaftliche Literatur aus dem Gebiet der biologisch-chemischen Mikrostrukturtechnik.



65

Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Bioorganische Chemie II

Kürzel M-PR-1-4


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Praktikum Bioorganische Chemie II P 6 8 120 60

2 Seminar zum Praktikum Bioorganische Chemie

S 3 2 30 60

Summe 9 10 150 120



Sprache deutsch mit englischen Anteilen


Vorliegen des Sachkundenachweises nach § 5 der Chemikalienverbotsverordnung (ChemVerbotsV). B. Sc. in Chemischer Biologie oder gleichwertiger Abschluss.


Grundkenntnisse in Bioorganischer Chemie entsprechend der Vorlesung Bioorganischer Chemie I und solide Grundlagen in organischer Chemie und Biochemie


erfolgreiche Teilnahme am Praktikum inkl. aller Protokolle, benotete mündliche Abschlussprüfung, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Vertiefte Kenntnisse der Prinzipien und Methoden der bioorganischen Chemie und die sichere Anwendung dieser Kenntnisse in Theorie und Praxis



- über weitreichende theoretische Kenntnisse von Reaktionen und Methoden in der bioorganischen Chemie verfügen

- diese Kenntnisse sicher sowohl im Labor als auch in der Theorie anwenden und nachvollziehbar schriftlich


66

dokumentieren können




Sozialkompetenzen: - Teamfähigkeit - Verantwortungsbewußtes Handeln unter Berücksich-

tigung gesetzlicher Bestimmungen (Arbeitsschutz, Umweltschutz)

Fachübergreifendes Lernen: - Bedeutung der bioorganischen Chemie bzgl. der

Themenfelder chemische Biologie und organische Synthese

Inhalt

- Verknüpfung von chemischen und biologischen Arbeitstechniken, Fragestellungen und Ideen

- Nutzung der Expertise der Chemie zur Beantwortung biologischer Fragen

- Nachweis von DNA-Punktmutationen - Synthese und Charakterisierung von kovalenten

Oligonucleotid-Streptavidin Konjugaten und ihre Anwendung bei DDI

- In silico Entwicklung eines Proteinliganden - Posttranslationale Modifikationen von Proteinen und ihre

Bedeutung für die Signaltransduktion - Proteom-Analyse - Kombinatorische Synthese von Substanzbibliotheken

und Nachweis der biologische Aktivität - Testsysteme, mit denen Wechselwirkungen zwischen

kleinen Molekülen und Proteinen untersucht werden können

Medienformen Tafelbilder, Folien, Powerpoint-Präsentation, Praktikumsskript

Literatur 14. Waldmann, Janning, „Chemical Biology – A Practical Course“, Wiley-VCH

15. Waldmann, Janning, „Chemical Biology – Learning through Case Studies“, Wiley-VCH

16. Allgemeine Lehrbücher der organischen Chemie (z.B.: Vollhardt, „Organische Chemie“, Wiley-VCH) und der Biochemie (z.B.: Voet, Voet, „Biochemie“, Wiley-VCH)



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Microarrays

Kürzel M-PR-1-4


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Praktikum Microarrays P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Praktikum Microarrays S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h


Dozent(in)

Sprache deutsch


Vorliegen des Sachkundenachweises nach § 5 der Chemikalienverbotsverordnung (ChemVerbotsV). B. Sc. in Chemischer Biologie oder gleichwertiger Abschluss


Vorlesung „Mikroarrays“


Versuchsprotokolle, mündliche Abschlussprüfung, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Grundlegende Kenntnisse der allgemeinen Prinzipien und spezieller Methoden zur Herstellung von Mikroarrays durch chemische Modifizierung von Oberflächen sowie zur Analyse solcher Arrays durch Fluoreszenzmessungen und Software-Methoden und die sichere Anwendung dieser Kenntnisse



- über wesentliche theoretische Kenntnisse über Mikroarray-basierte Methoden verfügen

- diese Kenntnisse experimentell sicher anwenden und die erzielten Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich dokumentieren können


68




Sozialkompetenzen: - Teamfähigkeit - Verantwortungsbewußtes Handeln unter Berücksich-

tigung gesetzlicher Bestimmungen (Arbeitsschutz, Umweltschutz, Gentechniksicherheit)

Fachübergreifendes Lernen: - Bedeutung der Mikroarray-Technologie für die

Themenfelder Chemische Biologie, Biotechnologie und Biomedizin

Inhalt

Chemische Methoden zur Anbindung von Nucleinsäuren, Proteinen und niedermolekularen Sondenmolekülen auf verschiedenen Glassubstraten; Piezodispensing für die laterale Strukturierung der Sondenmoleküle; Fluoreszenz- und enzymverstärkte Nachweisverfahren als analytische Methoden für Mikroarray-Experimente; Herstellung von Probenmaterialien (PCR, chemische Konjugation); Markierung von Nucleinsäuren und Proteinen; Chip-basierte Enzym- und Antikörpertests; Kontrolluntersuchungen im Mikrotiterplattenformat; Datenbankabfragen; in silico Analyse von Hybridisierungsmustern;


Literatur begleitendes Online-Skript



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Praktikum Systembiologie

Kürzel M-PR-1-4


Turnus

jährlich im SS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Praktikum Systembiologie P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Praktikum Systembiologie S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h


Dozent(in) Bastiaens, Dehmelt, Grabenbauer, Grecco, Kinkhabwala, Verveer, Wehner, Zamir

Sprache englisch, deutsch




Systembiologie Vorlesung (WV) Bachelormodule Chemische Biologie zur Zellbiologie und zur Mathematik (M-M-1, M-M-2, M-BIO-2)



Studienziele Verständnis und Handhabung systembiologischer Analysen in lebenden Zellen und Organismen


Die Studierenden erlernen die Fähigkeit zur Analyse von aktuellen systembiologischen Fragestellungen. Insbesondere werden mikroskopische Messungen zur zellulären Aktivität verschiedener Proteine und deren Wechselwirkungen durchgeführt, quantitativ analysiert und dann im Rahmen einer mathematischen Modellierung bewertet.


Methodenkompetenzen: Umgang mit aktuellen Methoden der Molekularbiologie, der


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Zellbiologie, der Mikroskopie und Mikro-Spektroskopie, sowie der systembiologischen Analyse der Ergebnisse Sozialkompetenzen: Erarbeitung von Teamfähigkeit und Entwicklung einer gemeinsame Präsentation der erzielten Ergebnisse Fachübergreifendes Lernen: Entwicklung eines Verständnisses für systembiologische Prozesse auf der Basis von Molekularbiologie, Zellbiologie, Biochemie, Biophysik und Mathematik

Inhalt

fortgeschrittene Mikro-Spektroskopie zur Analyse der molekularen Dynamik in Zellen, Analyse des Zytoskeletts bei der zellulären Morphogenese, Systemanalyse der Signaltransduktion in Tumorzellen, ultrastrukturelle Lokalisierung von Proteinaktivitäten, Quantifizierung von Transportprozessen über biologische Membranen, multidimensionale Datenanalyse, mathematische Modellierung von dynamischen Systemen

Medienformen Praktikumsskript, Powerpoint-Präsentation

Literatur ausgewiesene Fachliteratur (Primärliteratur)



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Proteinexpression, - modifikation und -kristallisation

Kürzel M-PR-1-4


Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Praktikum Proteinexpression, -modifikation und -kristallisation

P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Praktikum Proteinexpression

S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. M. Engelhard

Dozent(in) Prof. Dr. M. Engelhard, Dr. A. Itzen, Dr. C. Ottmann

Sprache deutsch / englisch




Praktische Kenntnisse in der Mikrobiologie und Biochemie


Seminarteilnahme, Benotung des Praktikums anhand der Versuchsprotokolle sowie einer benoteten mündlichen Abschlussprüfung. Die Gesamtnote setzt sich aus der Praktikumsnote und der Note der mündlichen Prüfung (1:1) zusammen. Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Fortgeschrittene Kenntnisse zu der Proteinexpression, -modifikation und –kristallisation und sichere Anwendung dieser Kenntnisse



- über fortgeschrittene Kenntnisse in molekularbio-logischen, biochemischen und strukturbiologischen


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Methoden für das Studium von Proteinen verfügen - diese Kenntnisse sicher auswählen, anwenden und in

wissenschaftlicher Form schriftlich dokumentieren können



Lösungsstrategien für fortgeschrittene praktische Problemstellungen

- Projekt- und Zeitmanagement Sozialkompetenzen

- Teamfähigkeit - Verantwortungsbewusstes Handeln unter

Berücksichtigung gesetzlicher Bestimmungen (Arbeitsschutz, Umweltschutz, Gentechniksicherheit)

Fachübergreifendes Lernen: - Bedeutung des Studiums von Proteinen für

biochemische und biologische Fragestellungen sowie für die Themenfelder Biotechnologie und Biomedizin

Inhalt

Teil 1: - Klonierung eines Gen-Fragments in einen Expres-

sionvektor, PCR, Restriktionsverdau, Ligation, Trans-formation von E. coli, Proteinexpression und –reini-gung

Teil 2: - Chemische Modifikation eines Proteins durch Native

Chemische Ligation, Expression und Reinigung eines Intein-Fusionskontruktes, Bildung des Proteinthio-esters, Ligation mit Peptid, Analyse des modifizierten Proteins

Teil 3:

- Kristallisation eines Proteins, Ansetzen der Kristalli-sationsversuche, Aufnahme und Auswertung der Röntgendiffraktionsdaten, Bestimmung und Interpre-tation der Kristallstruktur

Medienformen Praktikums-Skript, Powerpoint-Präsentation, Tafelbilder, Folien

Literatur



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Anorganische Chemie

Kürzel M-PR1-4


Turnus

jährlich im WS

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9


M. Sc. Chemie M.Sc. Chem. Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Wahlpflichtpraktikum Anorganische Chemie

P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Wahlpflichtpraktikum Anorganische Chemie

S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. K. Jurkschat

Dozenten Prof. Dr, K. Jurkschat, Prof. Dr. C. Strohmann

Sprache deutsch


Vorliegen des Sachkundenachweises nach § 5 der Chemikalienverbotsverordnung (ChemVerbotsV). B. Sc. Chemie, B. Sc. Chem. Biologie (oder gleichwertiger Abschluss).



Mündliche Prüfung (Voraussetzung: testierte Protokolle), Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Nach Abschluss dieses Moduls sollen die Studierenden nachweisen, dass sie die speziellen Arbeitsmethoden der Anorganischen Chemie beherrschen und ihre Ergebnisse gemäß der in der Chemie üblichen Methodik in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und eines Vortrags angemessen präsentieren können.



- die modernen Arbeitstechniken der Anorganischen Chemie zu kennen, nach den synthetischen Erfordernissen auszuwählen und diese


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Arbeitstechniken praktisch umzusetzen. - die Möglichkeiten der modernen computergestützten

Literaturrecherche zu kennen und umzusetzen. - Syntheserouten zu planen, alternative

Syntheserouten vorzuschlagen und differenziert zu bewerten.

- chemische Synthesen unter Berücksichtigung von Umwelt- und Sicherheitsvorschriften durchzuführen, auszuwerten und gemäß den „Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis“ zu dokumentieren.

- geeignete analytische Methoden auszuwählen, die Grenzen und Möglichkeiten der jeweiligen Methode erläutern zu können, die erhaltenen Messdaten zu prozessieren, auszuwerten und zu interpretieren.

- computergestützte Berechnungen bezüglich der Struktur und den Eigenschaften von Molekülen durchzuführen, die Ergebnisse zu visualisieren und zu interpretieren.*)

- die erhaltenen wissenschaftlichen Resultate in Form einer schriftlichen Ausarbeitung zusammenzufassen und in den Kontext der bereits publizierten Erkenntnisse einordnen zu können.

- die erhaltenen wissenschaftlichen Resultate in Form eines Seminarvortrags zu präsentieren, die Vorgehensweise zu begründen und die Ergebnisse in einer wissenschaftlichen Diskussion zu verteidigen.

*)Dieses Lernergebnis hängt von der entspr. Aufgabenstellung ab.



von Lösungsstrategien für die Bearbeitung praktischer Problemstellungen.

- Präsentation von Ergebnissen unter Zuhilfenahme moderner computergestützter Präsentationstechniken.


- Teamfähigkeit - verantwortungsbewusstes Handeln unter

Berücksichtigung gesetzlicher Bestimmungen (Arbeitsschutz- und Umweltgesetzgebung)

- Fachübergreifendes Lernen:

- Einblicke in die Organisation eines Forschungslabors


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Inhalt:

1) Praktikum Die Themen orientieren sich an aktuellen Forschungsproblemen und an den spezifischen Arbeitstechniken der Arbeitsgruppen. Die Forschungsthemen können u. a. aus folgenden Gebieten stammen:

- Koordinationschemie - Hauptgruppenchemie - Bioanorganische Chemie - Chemie in Wasser - Anorganische Polymere - Metallorganische Chemie - „Computational Chemistry“

Verwendete analytische Methoden (Auswahl):

- Massenspektrometrie - Infrarotspektroskopie - UV/VIS-Spektroskopie - Elementaranalyse - Schmelzpunktbestimmung - Drehwertbestimmung - Brechungsindex - NMR-Spektroskopie (u. a. der Kerne 1H, 13C, 31P, 19F,

119Sn, 29Si, 195Pt) - Einkristallröntgenstrukturanalyse - Röntgen-Pulverdiffraktometrie

2) Seminare: Beteiligung an Diskussionen von wissenschaftlichen Problemen aus den Arbeitskreisen, Diskussion der Vorgehensweise und der Resultate der durchgeführten Versuche.

Medienformen Seminare: PowerPoint-Präsentation, Tafelbilder, Folien, Handouts zu den Vorträgen.

Literatur Originalliteratur (Artikel aus Fachzeitschriften).



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Organische Chemie

Kürzel M-PR-1-4


Turnus

permanent möglich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Wahlpflichtpraktikum Organische Chemie

P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Wahlpflichtpraktikum Organische Chemie

S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h

Modulverantwortliche(r) Christmann, Hiersemann, Krause

Dozent(in) Christmann, Hiersemann, Krause, Hölemann, Wyszogrodzka, wiss. Mitarbeiter

Sprache deutsch oder englisch




erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltungen: Synthesemethoden und Reaktionsmechanismen, Teil 2 (Wahlpflichtvorlesung) und/oder andere Wahlpflichtvorlesungen aus der organischen Chemie


Aktive Teilnahme am Seminar, ausführliches Versuchsprotokoll und Abschlusskolloquium, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele In diesem Modul sollen den Studierenden neuste Arbeits- und Synthesemethoden sowie Geräte vermittelt werden. Dazu soll ein aktuelles Forschungsprojekt aus einer Arbeitsgruppe des Lehrbereichs Organische Chemie selbständig zu bearbeitet und anhand der Literatur zu bewertet werden. Die Betreuung erfolgt durch die wiss. Mitarbeiter der betreffenden Forschungsgruppe. Im Seminar sollen die Studierenden sich in kleinen Gruppen mit einem aktuellen Teilgebiet der organischen


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Synthesechemie beschäftigen und dieses als Vortrag im Rahmen des Seminars präsentieren.


Vertiefung und Erweiterung organisch-präprativer Arbeitstechniken; Vertiefung und Erweiterung organisch-chemischer Synthesemethoden; Vertiefung bereits erlernter spektroskopischer Charakterisierungsmethoden; Erweiterung der Kenntnisse über die für die Laborpraxis relevanten Vorschriften der Gefahrstoffverordnung; Einordnung und Bewertung der erhaltenen Ergebnisse in den Kenntnisstand der organischen Chemie; Verständnis und Bewertung aktueller Publikationen der organischen Chemie; Wissenschaftliche Präsentation der eigenen Forschungsarbeiten und von aktuellen Forschungsgebieten in der Organischen Chemie, die den Anforderungen wissenschaftlicher Publikation entsprechen.


Methodenkompetenzen: - Nutzung von theoretischem Wissen für die

Bearbeitung organisch-chemischer Problemstellungen

- Entwicklung und Umsetzung eigener Synthesestrategien

- Selbstständige Planung und Durchführung von Experimenten

- Einordnung der erhaltenen Ergebnisse in den wissenschaftlichen Kontext

- angemessene wissenschaftliche schriftliche Präsentation und Diskussion von Ergebnissen und Versuchsdaten

- angemessene mündliche Präsentation von aktuellen Forschungsarbeiten

- Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen Sozialkompetenzen:

- Diskussion und Bewertung unterschiedlicher Synthesestrategien

- Teamfähigkeit - Analysefähigkeit und Kreativität bei der Bearbeitung

von organisch-chemischen Problemstellungen und der Entwicklung geeigneter Lösungsansätze

Inhalt Das Thema des Forschungsprojektes orientiert sich an den Forschungsthemen und Arbeitstechniken der jeweiligen Arbeitsgruppe. Das Thema des Vortrags orientiert sich an aktuellen Forschungsgebieten aus der organischen Chemie.


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Medienformen Berichte; Diskussionen und Powerpoint-Präsentationen

Literatur zum Forschungsprojekt und Vortrag ausgewählte Artikel in Fachzeitschriften



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Physikalische Chemie

Kürzel


Turnus

jährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 4.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Wahlpflichtpraktikum P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Wahlpflichtpraktikum S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Roland Winter, Prof. Dr. Heinz Rehage, Prof. Dr. Stefan M. Kast

Dozent(in) Prof. Dr. Roland Winter, Prof. Dr. Heinz Rehage, Prof. Dr. Stefan M. Kast, PD Dr. Claus Czeslik, PD Dr. Günther Neue, Dr. Reiner Große

Sprache deutsch




Fundierte Kenntnisse des Aufbaus der Materie und der Spektroskopie sollten vorhanden sein. Darüber hinaus wird der Besuch mindestens einer Wahlpflicht-Vorlesung der Physikalischen Chemie dringend empfohlen.


Testate über die Versuchsprotokolle, Abschlusskolloquium, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Um den Studierenden die Möglichkeit zu geben, modernste Arbeitsmethoden und Geräte kennen zu lernen, werden 2/3 des Praktikums (8 Versuche) in den verschiedenen Arbeits-gruppen der Physikalischen Chemie an Forschungsappa-raturen mit wechselnden Themen durchgeführt. Die Betreuung erfolgt durch wissenschaftliche Mitarbeiter des betreffenden Forschungsgebietes. Versuche im allgemeinen Praktikumssaal der Physikalischen Chemie ergänzen das


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Spektrum. Im Seminar bearbeitet jeder Studierende ein modernes Spezialgebiet der Physikalischen Chemie und stellt die Er-gebnisse in einem Vortrag dar.

Angestrebte Lernergebnisse Die Studierenden sollen modernste physikalisch-chemische Arbeitsmethoden kennen lernen. In Verbindung mit den in den Spezialvorlesungen gewonnenen Kenntnissen sollen sie nachweisen, dass sie fortgeschrittene Arbeitsmethoden für die selbständige Planung und Durchführung von Forschungsexperimenten in den Grundzügen beherrschen. Die erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten sollen in Ver-suchsprotokollen ausgearbeitet werden, die formal den An-forderungen einer wissenschaftlichen Publikation genügen.



von Lösungsstrategien bei der Bearbeitung praktischer Problemstellungen

- angemessene schriftliche Präsentation von Lösungskonzepten und Versuchsdaten

- logische Analyse grundlegender physikalisch-chemischer Phänomene

- Umsetzung von Problemstellungen in experimentelle Apparaturen


Lösungsstrategien - Teamfähigkeit - Kompetente Vermittlung eigener Lösungskonzepte

Inhalt Molekulardynamische Computersimulation: Simulation eines überkritischen Gases, Simulation der Konformation und Aggregation von Peptiden, Berechnung thermodynamischer Funktionen. Röntgen-Kleinwinkelstreuung: Strukturaufklärung großer Biomoleküle in Lösung. Magnetische Suszeptibilität, NMR-Spektroskopie: Bestimmung von Diffusionskoeffizienten aus Relaxationszeit-Messungen. Rheologische Messungen: Bestimmung von Relaxations-modulen, Strukturverhalten verschiedener Substanzen. Langmuir-Blodgett-Technik: molekularer Platzbedarf und Orientierung an Oberflächen, Anreicherung von Nanopartikeln. Kontaktwinkelmessungen: flüssig/fest-Grenzflächen, Be-stimmung des polaren und dispersen Anteils der Festkörper-oberflächenspannung. Diffusionspotenziale: Bestimmung der Potenziale mit EMK-Messungen. UV-Spektroskopie: Konformationsanalyse von Ketonen. Diffusionsmessungen: Bestimmung der Diffusionskoeffi-zienten in Flüssigkeiten (Schlierenmethode).


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Medienformen Seminar: Powerpoint-Präsentation

Literatur Versuchsskripte. Die erforderliche Spezialliteratur wird den Studierenden bei der Aufgabenstellung angegeben.



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Biophysikalische Chemie

Kürzel


Turnus

jährlich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1. – 2.

Credits

9



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Wahlpflichtpraktikum P 7 8 120 h 90 h

2 Seminar zum Wahlpflichtpraktikum S 3 2 30 h 30 h

Summe 9 10 150 h 120 h


Dozent(in) Prof. Dr. Roland Winter, Prof. Dr. Heinz Rehage, Prof. Dr. Stefan M. Kast, PD Dr. Claus Czeslik

Sprache deutsch




erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltungen: Biophysikalische Chemie – Methoden und Anwendungen (M-BIO-4 oder Wahlpflichtvorlesung) Spezielle Physikalische Chemie: Struktur und Dynamik von Biomolekülen (Wahlpflichtvorlesung)


Testate über die Versuche und Protokolle, Teilnahme am Seminar, Abschlusskolloquium, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Um den Studierenden die Möglichkeit zu geben, modernste Arbeitsmethoden und Geräte kennen zu lernen, wird das Praktikum im Wesentlichen am Lehrstuhl für Physikalische Chemie I (Biophysikalische Chemie) durchgeführt. Die Betreuung erfolgt durch wissenschaftliche Mitarbeiter des betreffenden Forschungsgebietes. Im Seminar bearbeiten die Studierenden gemeinsam ein modernes Spezialgebiet der Physikalischen Chemie.


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Nach Abschluss dieses Moduls sollen die Studierenden Ar-beitsmethoden der Biophysikalischen Chemie in den Grund-zügen beherrschen und in der Lage sein, Versuchsprotokolle, die den Anforderungen wissenschaftlicher Publikationen genügen, auszuarbeiten.



von Lösungsstrategien bei der Bearbeitung praktischer Problemstellungen

- angemessene schriftliche Präsentation von Lösungskonzepten und Versuchsdaten

- logische Analyse grundlegender physikalisch-chemischer Phänomene

- Umsetzung von Problemstellungen in experimentelle Apparaturen


Lösungsstrategien - Teamfähigkeit - Kompetente Vermittlung eigener Lösungskonzepte

Inhalt Angewandte Techniken: CD-, FTIR-, UV- und Fluoreszenzspektroskopie, Fluoreszenz-Anisotropie, FRET, Fluoreszenz-Löschung, Differenz-Scanning-Kalorimetrie, Kleinwinkel-Röntgenstreuung, Röntgen-Reflektometrie, Langmuir-Filmwaage, Molekulardynamik-Computersimulation Versuchsthemen: Analyse der Sekundär- und Tertiärstruktur von Proteinen in Lösung, Konformationsumwandlungen von Biopolymeren (Li-pide, Proteine, DNA), Einfluss von Temperatur und Cosol-ventien auf die Struktur gelöster Proteine, Amyloidbildung von Proteinen, Phasenverhalten von Lipidmembranen, Strukturbestimmung von Lipidmono- und Lipidmultischichten, Chromophor-Chromophor-Wechselwirkung

Medienformen Seminar: Powerpoint-Präsentation

Literatur R. Winter, F. Noll, Methoden der Biophysikalischen Chemie, Teubner, 1998. Ausführliche Versuchsskripte mit Angaben von Spezialliteratur (werden im Internet zur Verfügung gestellt).



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Modulbezeichnung Wahlpflichtpraktikum Biomolekulare Modellierung

Kürzel M-PR-1-4


Turnus

Permanent möglich

Dauer

1 Semester

Studiensemester

1.-2-

Credits

9


M. Sc. Chemie

M. Sc. Chemische Biologie

Modulstruktur


Eigen- studium

1 Wahlpflichtpraktikum Biomolekulare Modellierung

P 6 8 120 h 60 h

2 Seminar zum Wahlpflichtpraktikum Biomolekulare Modellierung

S 3 2 30 h 60 h

Summe 9 10 150 h 120 h

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. S. M. Kast

Dozent(in) Prof. Dr. S. M. Kast, wiss. Mitarbeiter

Sprache Deutsch oder englisch


B. Sc. Chemie, B. Sc. Chem. Biologie (oder gleichwertiger Abschluss)


Programmierkenntnisse, erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltungen „Computational Chemistry“ und/oder „Biomolekulare Modellierung“ (Wahlpflichtvorlesungen)


Studienleistungen: Testate, aktive Teilnahme am Seminar, Protokoll Prüfungsleistung: Abschlusskolloquium (Wiederholungsmöglichkeit und Turnus gemäß PO.)

Studienziele Den Studierenden werden neueste Methoden und Arbeitstechniken im Bereich der Theorie und computergestützten Modellierung molekularer Systeme und ihre Anwendung auf biologisch-chemische Fragestellungen vermittelt. Hierzu werden konkrete Probleme bearbeitet, die sich an die aktuellen Fragestellungen der Arbeitsgruppe anlehnen. Darüber hinaus sollen die Studierenden sich mit einem aktuellen Teilgebiet der Theorie befassen und dieses als Vortrag im Seminar präsentieren.


Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, für ein gegebenes Problem


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die angemessenen theoretischen Methoden auszuwählen sowie selbstständig die Möglichkeiten und Grenzen verschiedener Modellierungsverfahren einzuschätzen. Sie sollen weiterhin die Ergebnisse im veröffentlichten wissenschaftlichen Kontext einordnen und adäquat präsentieren können.





theoretischer Zugänge zu biochemischen und biophysikalischen Problemen

- Präsentationstechniken

Sozialkompetenzen: - Diskussion und Bewertung verschiedener

Lösungsansätze - Teamfähigkeit - Analysefähigkeit und Kreativität bei der Methodenwahl - Kooperationsfähigkeit mit experimentell arbeitenden

Partnern

Inhalt Die Thematik orientiert sich an den aktuellen Fragestellungen der Arbeitsgruppe. Die angewendeten und im Seminar zu diskutierenden Methoden können u.a. in die folgenden Bereiche fallen:

- Umgang mit atomaren Strukturdaten - Homologiemodellierung - Geometrieoptimierung - Vibrationsanalyse - Moleküldynamiksimulation - Monte-Carlo-Simulation - Vergröberte Modelle - Solvatationsmodellierung - Datenanalyse und -modellierung - Organisation komplexer Modellierungsabläufe

Medienformen Berichte, Diskussionen, Powerpoint-Präsentationen

Literatur T. Schlick, Molecular Modeling and Simulation: An Interdisciplinary Guide, 2nd Ed., Springer, 2010. F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 2nd Ed., Wiley, 2006. Ausgewählte Artikel aus Fachzeitschriften.



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Modulbezeichnung Forschungspraktikum im Fach der Masterarbeit (mit Hauptseminar)

Kürzel M-VM-T


Turnus

Dauer

1 Semester

Studiensemester

3.

Credits

10



Modulstruktur


Eigen- studium

1 Forschungspraktikum im Fach der Masterarbeit

P 7 10 150 h 60 h

2 Seminar zum Forschungspraktikum im Fach der Masterarbeit

S 3 2 30h 60 h

Summe 10 12 180 h 120h

Modulverantwortliche(r) Betreuer/in der Master-Arbeit gemäß § 13 der Prüfungsordnung für den Masterstudiengang Chemische Biologie

Dozenten

Sprache deutsch


Teilnahmevoraussetzung am Forschungspraktikum im Fach der Masterarbeit ist (gemäß § 6 SO) die vorherige erfolgreiche Teilnahme an 4 Wahlpflichtpraktika sowie die erfolgreiche Teilnahme an mindestens 2 Wahlpflichtvorlesungen. Zusätzlich muss noch an den Abschlussprüfungen von mindestens 4 weiteren Wahlpflichtvorlesungen teilgenommen worden sein.



Prüfungsvortrag im Hauptseminar und schriftliche Ausarbeitung zu dem bearbeiteten Projekt, Wiederholungsmöglichkeiten und Turnus gemäß PO.

Studienziele Nach Abschluss dieses Moduls, das in einer Arbeitsgruppe der Chemischen Biologie durchgeführt wird, sollen die Studierenden nachweisen, dass sie die speziellen Arbeitsmethoden der Chemischen Biologie beherrschen und ihre Ergebnisse gemäß der in der Chemischen Biologie üblichen Methodik in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und eines Vortrags angemessen präsentieren können.


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- die modernen Arbeitstechniken der Chemischen Biologie zu kennen, nach den synthetischen Erfordernissen auszuwählen und diese Arbeitstechniken praktisch umzusetzen.

- die Möglichkeiten der modernen computergestützten Literaturrecherche zu kennen und umzusetzen.

- Syntheserouten zu planen, alternative Syntheserouten vorzuschlagen und differenziert zu bewerten.*)

- chemische Synthesen und biolgische Experimente unter Berücksichtigung von Umwelt- und Sicherheitsvorschriften durchzuführen, auszuwerten und gemäß den „Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis“ zu dokumentieren.

- geeignete analytische Methoden auszuwählen, die Grenzen und Möglichkeiten der jeweiligen Methode erläutern zu können, die erhaltenen Messdaten zu prozessieren, auszuwerten und zu interpretieren.

- computergestützte Berechnungen bezüglich der Struktur und den Eigenschaften von Molekülen durchzuführen, die Ergebnisse zu visualisieren und zu interpretieren.*)

- die erhaltenen wissenschaftlichen Resultate in Form einer schriftlichen Ausarbeitung zusammenzufassen und in den Kontext der bereits publizierten Erkenntnisse einordnen zu können.

- die erhaltenen wissenschaftlichen Resultate in Form eines Seminarvortrags zu präsentieren, die Vorgehensweise zu begründen und die Ergebnisse in einer wissenschaftlichen Diskussion zu verteidigen.

*)Dieses Lernergebnis hängt vom gewähltem AC-Arbeitskreis ab.



von Lösungsstrategien für die Bearbeitung praktischer Problemstellungen.

- Präsentation von Ergebnissen unter Zuhilfenahme moderner computergestützter Präsentationstechniken.





- Einblicke in die Organisation eines Forschungslabors


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Inhalt:

Durchführung experimenteller oder theoretischer Arbeiten aus dem Gebiet der Chemischen Biologie mit z. B. mikrostrukturtechnischem, biochemischem, molekularbiologischem, bioorganisch-synthetischem, zellbiologischem, biophysikalischem, mikrobiologischem und bioinformatischem Schwerpunkt.

Medienformen Seminare: PowerPoint-Präsentation, Onlinebereitstellung der Vorträge, Tafelbilder, Folien, Handouts zu den Vorträgen.

Literatur Originalliteratur (Artikel aus Fachzeitschriften).



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Modulbezeichnung Vorbereitung der Masterarbeit

Kürzel M-VM-T


Turnus

Dauer

Studiensemester

3.

Credits

10



Modulstruktur

Lf.Nr. Lehrveranstaltung CP

1 Vorbereitung der Masterarbeit 10

Summe 10


Dozent(in)

Sprache deutsch


Voraussetzung für die Zulassung zur Master-Arbeit ist neben dem Vorliegen der Zulassung zur Master-Prüfung (§ 8 PO) der

- der erfolgreiche Erwerb von 74 Leistungspunkten, - der erfolgreiche Abschluss aller Studienmodule, die

Praktika beinhalten, - die Anmeldung zur Teilnahme an der

Prüfung/Erbringung der Prüfungsleistung für alle Studienmodule, die nach Studienplan im dritten Fachsemester abgeschlossen werden.



Bericht über die Vorbereitungsphase und Arbeitsplan für die Master-Arbeit

Studienziele Vorbereitung der Masterarbeit



- Literatur zu einem gestellten Thema zu recherchieren und zu gliedern.

- einen Laborarbeitsplatz zu beziehen und ihn gemäß den Anforderungen an die gestellten Arbeiten zu präparieren.

- kommerziell erhältliche Chemikalien zu beschaffen


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bzw. Edukt-Chemikalien zu synthetisieren. - Experimente unter Beachtung von Arbeits- und

Umweltschutzregeln zu planen und vorzubereiten.



von Lösungsstrategien für die Bearbeitung praktischer Problemstellungen





- Mitwirkung bei der Organisation eines Forschungslabors

Inhalt:

Literaturrecherche, Strukturierung der geplanten Aufgaben, Planung und Aufbau von Apparaturen, Beschaffung von Chemikalien bzw. Synthese von Edukt-Chemikalien.

Literatur



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Modulbezeichnung Master-Arbeit und Disputation

Kürzel

Modulniveau

Turnus

Dauer 6 Monate reguläre Bearbeitungs-zeit der Master- Arbeit

Studiensemester

4

Credits

20



Modulstruktur

Lf.Nr. Lehrveranstaltung CP

1 Masterarbeit 15

2 Disputation 5

Summe 20


Dozent(in)

Sprache deutsch


Voraussetzung für die Zulassung zur Master-Arbeit ist neben dem Vorliegen der Zulassung zur Master-Prüfung (§ 8 PO) der

- erfolgreiche Erwerb von 74 Leistungspunkten, - der erfolgreiche Abschluss aller Studienmodule, die

Praktika beinhalten, - Die Anmeldung zur Teilnahme an der

Prüfung/Erbringung der Prüfungsleistung für alle Studienmodule, die nach Studienplan im dritten Fachsemester abgeschlossen werden.



Abschlussarbeit (in der Regel max. 60 DIN-A4-Seiten); fakultätsöffentliche Disputation mit Vortrag und Diskussion, Wiederholungsmöglichkeit gemäß PO.

Studienziele 1) Der Kandidat/die Kandidatin soll zeigen, dass er/sie in der Lage ist, eine im Umfang angemessene experimentelle oder theoretische Aufgabe aus dem Gebiet der Chemischen Biologie innerhalb einer vorgegebenen Frist zu strukturieren und auf der Grundlage bekannter Verfahren unter


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wissenschaftlichen Gesichtspunkten selbstständig zu bearbeiten und sachgerecht schriftlich darzustellen.

2) Der Kandidat/die Kandidatin soll zeigen, dass er/sie in der Lage ist, ein selbst durchgeführtes Projekt im Zusammenhang darzustellen, die von ihr/ihm gewählte Vorgehensweise zu begründen und in einer Diskussion in einem erweiterten fachlichen Rahmen zu verteidigen.



- Literatur zu einem gestellten Thema vollständig zu recherchieren und zu gliedern.

- eine wissenschaftliche Arbeit zu einer gestellten Aufgabe selbstständig zu planen, durchzuführen und nach den „Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis“ zu dokumentieren.

- Experimente vorzubereiten und unter Beachtung von Arbeits- und Umweltschutzregeln durchzuführen.*)

- das aus Berechnungen bzw. analytischen Messungen anfallende Datenmaterial zu prozessieren, die Ergebnisse zu interpretieren und kritisch zu hinterfragen.

- die erhaltenen wissenschaftlichen Resultate in den Gesamtzusammenhang der bereits vorhandenen (publizierten) Erkenntnisse differenziert einzuordnen.

- eine wissenschaftliche Arbeit nach vorgegebenem Umfang und vorgegebener Formatierung gemäß der in der Chemischen Biologie verwendeten Methodik schriftlich niederzulegen.

- die Resultate der wissenschaftlichen Tätigkeit in einem Vortag von zeitlich begrenztem Umfang zu präsentieren, die Vorgehensweise zu begründen und in einer Diskussion in einem erweiterten fachlichen Rahmen zu verteidigen. *)

entfällt bei rein theoretischen Arbeiten



von Lösungsstrategien für die Bearbeitung praktischer Problemstellungen

- Nutzung von modernenPräsentationsformen zur anschaulichen Darstellung von Resultaten in Form eines Vortrags.





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Fachübergreifendes Lernen: - Verwendung von Wissen und Erkenntnissen aus

wissenschaftlichen Nachbardisziplinen (Mathematik, Physik)

- Mitwirkung bei der Organisation eines Forschungslabors (Bestellung von Chemikalien, Auftragserteilung zum Bau von Apparaturen, Reparaturaufträge, Abfallentsorgung)

Inhalt:

Durchführung experimenteller oder theoretischer Arbeiten aus dem Gebiet der Chemischen Biologie mit z. B. mikrostrukturtechnischem, biochemischem, molekularbiologischem, bioorganisch-synthetischem, zellbiologischem, biophysikalischem, mikrobiologischem und bioinformatischem Schwerpunkt.

Literatur Aktuelle Arbeiten aus den o. g. Bereichen.


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Die Modulbeschreibungen basieren auf der neuen ... fileModulhandbuch Master-Studiengang Chemische Biologie Die Modulbeschreibungen basieren auf der neuen Studienordnung, die für Studienanfänger